天文愛好者們可能還記得2017年10月，全球數十家天文機構聯合發布探測到雙中子星并合的重磅消息。這場 “宇宙煙花”不僅釋放出引力波，更甩出重達300個地球的黃金，引發天上地下超過70臺望遠鏡圍觀它的光芒。

這個故事還有下文。在壯麗的爆發之后207天，全球5大洲的32臺望遠鏡再次組隊觀測“宇宙煙花”的余輝，其中3臺來自中國，分別屬于中國科學院上海天文臺、云南天文臺和新疆天文臺。經過分析，科學家們確定雙中子星并合后一股物質以光速級噴射而出，形成了相對論性噴流。相關論文近日發表在《科學》雜志上。

首先，讓我們復盤一下那一場“宇宙煙花”。

遠在1.3億光年的一個星系中，一對中子星圍繞共同的中心旋轉。

當一個恒星走向壽命盡頭，經由引力坍縮發生超新星爆炸，根據質量的不同，內核可能被壓縮成白矮星、中子星或黑洞。中子星幾乎完全由中子構成，是目前已知的最小、致密的恒星。

中子星的半徑普遍在10公里左右，質量卻可超過兩個太陽。一茶匙中子星物質就重達10億噸。

雙星共舞的過程中會不斷釋放引力波，導致系統的能量降低，軌道縮小，并最終撞在一起，發生并合。這就是美國激光干涉引力波天文臺LIGO在2017年8月17日接受到的一段持續了100秒的信號。

不過，雙中子星并合后究竟會產生什么，科學家目前所知的仍只有冰山一角。

全球共有70個地面及空間望遠鏡聞風而動，組成了一道蔚然壯觀的風景線。中國南極巡天望遠鏡和中國第一顆空間X射線天文衛星——“慧眼”HXMT望遠鏡也參與集中。

引力波信號首秀后2秒，一個持續時間很短的伽瑪暴緊接著登場，這對應著中子星并合過程中的千新星現象，拋射出大量金、鉑等重元素。這些重元素中的放射性元素發生衰變、裂變，爆發的亮度是典型新星的一千倍左右。

11小時后 從紫外線到近紅外波段的電磁波信號鎖定目標位于NGC4993星系；

9天后，X射線信號出現；16天后，無線電信號被成功捕獲。此時，“宇宙煙花”已經進行到余輝的階段。

這些電磁波信號持續增強，直到150天后才開始減弱。余輝的持久，讓科學家們好奇這些光芒來自于怎樣的物質形態。

學術界有兩種主流猜測，一是各向同性火球，二是相對論性噴流，分別對應著“作繭自縛”和高速沖破兩種形式。

在“作繭自縛”的情境中，噴流被周圍的噴射產物所困，形成一個高熱高壓的空間而逐漸膨脹。此時，科學家們會在較寬的角度范圍內探測到能量，運動的速度也較慢。

2018年3月12日至13日，全球5大洲的32臺望遠鏡對余輝進行了觀測，中心頻段集中在4.85吉赫茲左右。

由意大利國家天文研究所主導的研究結果顯示，噴流的位移較遠，角度小于2.5毫角秒（一毫角秒為360萬分之一度），由此可以排除火球，確定為強度非常高的等離子體噴流。

這種噴流的長度可達數千乃至數十萬光年，是已知的速度最快的天體之一，此前一項觀測顯示相對論性噴流的速度達到了光速的23%。

該研究團隊通過計算分析，認為大約有10%的中子星并合會產生相對論性噴流。