有史以来最强大的爆炸蕴含着一个神秘的信号，这个信号被认为是不可能存在的。这个信号让我们第一次详细地观察了伽马射线暴的内部，并表明它们可能涉及物质和反物质的湮灭。
伽马射线暴（GRBs）是宇宙中最强大的辐射爆发，由宇宙爆炸和碰撞产生。但辐射是如何产生的，以及能量喷流中包含什么，一直难以确定。
很大程度上，这个谜团来自于我们看到的光的频谱。与我们从宇宙中其他物体观测到的光不同，后者包含独特的尖峰，可以告诉我们产生这种能量爆发的物质，而伽马射线暴的光谱似乎是光滑且无特征的。
20世纪90年代，研究人员对一些伽马射线暴似乎显示出不同特征的可能性感到兴奋。但经过仔细分析，他们发现这些是统计误差，并得出结论认为伽马射线暴的频谱不可能是尖峰状的。
现在，荷兰拉德堡大学的玛丽亚·拉瓦西奥和她的同事发现，2022年发现的GRB221009A，即大爆炸以来最亮的爆炸，实际上包含了一个大约10兆电子伏特的能量峰值。
拉瓦西奥说：“当我第一次看到这条线时，我以为自己做错了什么。” 但经过详细的统计分析，并排除了观测仪器出现问题的可能性后，她和她的同事得出结论，频谱峰值是真实的。
拉瓦西奥说：“当我意识到这不是错误时，我起鸡皮疙瘩了。” 因为几乎所有的伽马射线暴都显示出类似的能量分布，天文学家使用最适合这种模式的数据分析方法来分析新的伽马射线暴探测。但拉瓦西奥和她的团队却使用了一种允许寻找峰值的方法，他们发现这种方法更适合数据。“伽马射线暴频谱的这一部分已经存在多年了，没有人去研究它，”拉瓦西奥说。
他们看到峰值指向了伽马射线暴背后的一个特定的物理过程，这个过程在我们的最佳模型中是缺失的。为了专注于可能是什么，研究人员根据假设喷流中没有完整的原子，因为它的能量必须非常高。这就留下了一种合理的解释：电子与其反物质对应物正电子的湮灭。这种湮灭会在511千电子伏特产生伽马射线峰值（Science, doi.org/m9zg）。“这已经告诉了你喷流的成分，”拉瓦西奥说。
研究人员观察到的更高的10兆电子伏特峰值是因为能量谱被产生辐射的快速移动的喷流移位了，类似于一辆向你驶来的救护车的警报声听起来音调更高。
路易斯安那州立大学的埃里克·伯恩斯说，发现一个具有独特特征线的伽马射线暴是“我们这个领域十多年来最大的惊喜之一”。“这相当惊人。我们完全错过了它，因为我们甚至没有寻找它。”
这篇报道介绍了一个重大的天文发现：科学家们在一次伽马射线暴中发现了前所未有的能量峰值，这表明物质和反物质的湮灭可能在伽马射线暴中扮演了重要角色。这一发现挑战了我们对伽马射线暴的传统理解，为研究宇宙中最剧烈的爆炸事件提供了新的线索。