天文研究
誰也沒有料到伽馬射線暴這個“冷戰”時期的意外發現會成為隨後天文學和物理學的大熱門課題。伽馬射線暴一直被認為是伴隨著黑洞誕生而響徹宇宙的哭聲，是宇宙中最令人迷惑的現象之一。伽馬射線暴從哪裡來？它會對人類產生什麼影響？研究它是否可以探索宇宙的起源？在7月18日舉行的第36屆世界空間科學大會第一場主題報告會上，長期從事天體物理學研究、現任美國宇航局（NASA）哥達空間飛行中心天體粒子物理學實驗室主任的尼爾·格雷斯（Neil Gehrels）教授帶來了他對伽馬射線暴的最新研究成果。
宇宙起源
2004年11月20日，美國宇航局一個最新的太空科學探測器發射升空。它是一個專門用於確定伽馬射線暴起源、探索早期宇宙的國際多波段天文台，被設計用來檢測幾十億光年以外的伽馬射線暴，並且在以秒計算的時間內找到它們的發源地。這一探測器被命名為“雨燕”，其英文名字SWIFT還有“迅速”、“敏捷”的意思，它是迄今為止最靈敏、反應最迅速的空間天文觀測台。
尼爾·格雷斯說，當代天文觀測已經表明有一部分伽馬暴很可能起源於大質量恆星的爆發，也就是形成黑洞的過程中。但是對更多的伽馬暴，人們對其來龍去脈仍然一無所知。通過“雨燕”的觀測，將有可能甄別出更多的伽馬暴類型。
尼爾·格雷斯解釋說，伽馬射線暴（GRBs）可以分為兩種截然不同的類型，長久以來，天文學家們一直懷疑它們是由兩種不同的原因產生的。更常見的長伽馬暴（持續2秒到幾分鐘不等）差不多已經被解釋清楚了。在目前的圖景中，它們是在一顆高溫、超大質量的沃夫—瑞葉星（Wolf-Rayet star）坍縮形成黑洞時產生的。
“而相比之下，短伽馬射線暴可以短至幾個毫秒。它通常會在一個強烈的高能輻射脈衝中，釋放出相當於十億顆太陽的能量，這種脈衝最多持續兩秒鐘。因此，天文學家們幾乎沒有機會進行後續觀測，研究短伽馬射線暴的本質。”尼爾·格雷斯說。
尼爾·格雷斯介紹，“雨燕”在去年9月探測到的伽馬射線暴GRB 050904，是迄今所觀測到的最遙遠的天體之一。它記錄了一次僅持續了0.03秒的短伽馬暴，並且拍下了微弱的、快速變暗的X射線餘輝。根據這些結果，天文學家可以描繪出這個天體的母天體(很可能是一個巨型恆星)爆炸時的情形。
“雖然短伽馬射線暴一瞬即逝，但現在‘雨燕’每年可以捕捉到10次短伽馬射線暴，為我們的研究提供了非常寶貴的資料來源。我們現在的研究認為，短伽馬射線暴可能來源於一個雙星體系的兩顆恆星的合併以及一個黑洞的同時產生。”尼爾·格雷斯說。
作為美國宇航局SWIFT項目的首席科學家，尼爾·格雷斯認為，通過“雨燕”的最新觀測數據，科學家們對伽馬射線暴的認識有了明顯的進展。神秘的短期伽馬射線暴的研究向前邁進了一大步，觀測到了來自宇宙早期大爆炸的高紅移射線暴，以及在伽馬射線暴的後期產生的巨大的X射線耀斑。
在接受《科學時報》採訪時，尼爾·格雷斯說，通過對伽馬射線暴的研究，人類可以獲取更多關於自然、物質起源的知識，宇宙對人類是一個永恆的謎，但太空是人類永恆的財富，它有著豐富的太空資源。不斷探尋宇宙奧秘，和平利用太空資源，使之造福於人民，這是人類的共同目標。
“伽馬射線暴的能源機制至今依然遠未解決，這也是伽馬射線暴研究的核心問題。隨著技術的進步，人類對宇宙的認識也將更加深入，很多現在看來還是個謎的問題也許未來就會被解決，探索宇宙的奧秘不但是人類追求科學進步的必要，這些謎團的解開也終將會使人類自身受益。”尼爾·格雷斯說。
