每日經(jīng)濟(jì)新聞消息，6月9日，高海拔宇宙線觀測站對命名為GRB221009A的伽馬射線暴的最新觀測研究成果在線發(fā)表于《科學(xué)》雜志，題為“極亮伽馬射線暴221009A窄噴流的萬億電子伏特余輝”。該論文由LHAASO國際合作組完成。

據(jù)央視財(cái)經(jīng)，位于四川稻城的高海拔宇宙線觀測站對宇宙中一次伽馬射線暴進(jìn)行了完整監(jiān)測，這是人類首次完整記錄到這一高能爆發(fā)現(xiàn)象的全過程。相關(guān)研究成果北京時(shí)間6月9日在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線發(fā)表。

伽馬射線暴是人類已知宇宙中最強(qiáng)的爆發(fā)現(xiàn)象，理論上是巨大恒星在燃料耗盡時(shí)塌縮爆炸或者兩顆鄰近的致密星體合并而產(chǎn)生的。

這次由高海拔宇宙線觀測站捕捉到的伽馬射線暴抵達(dá)地球的時(shí)間是2022年10月9日21時(shí)20分。該觀測站精確探測到了伽馬射線暴高能光子爆發(fā)的完整過程，并記錄了萬億電子伏特伽馬射線流量增強(qiáng)和衰減的整個(gè)階段，這在國際上尚屬首次。經(jīng)過半年左右對該伽馬射線暴數(shù)據(jù)的分析，科研人員發(fā)現(xiàn)它有一個(gè)非?？焖俚钠鸨^程，并且其衰減的過程也是非常迅速。

專家說的這束光線產(chǎn)生自20多億年前，一顆比太陽重20多倍的大質(zhì)量恒星燃燒完引發(fā)的巨大爆炸火球，火球與星際物質(zhì)碰撞產(chǎn)生的大量萬億電子伏特高能伽馬光子在茫茫宇宙中穿行了20多億年，正好抵達(dá)高海拔宇宙線觀測站的視場范圍內(nèi)。憑借觀測站內(nèi)水切倫科夫探測器陣列強(qiáng)大的性能，科研人員在20多分鐘內(nèi)記錄到了超過6萬個(gè)光子的數(shù)據(jù)。

而國外相同能區(qū)的觀測裝置目前還沒有實(shí)現(xiàn)完整記錄伽馬射線暴全過程。

據(jù)澎湃新聞，伽馬射線暴是來自天空中某一方向的伽瑪射線突然增強(qiáng)的爆發(fā)現(xiàn)象。2022年10月9日發(fā)生了一個(gè)“千年一遇”的異常明亮的伽馬暴 ，它正好位于“拉索”的視場范圍內(nèi)?！袄鳌碧綔y到了6萬多個(gè)能量大于200GeV的高能伽馬光子，對它們的分析表明這些高能光子來源于主暴之后的余輝輻射。“拉索”第一次探測到高能伽馬射線余輝的起始階段，揭示了余輝存在快速上升和緩慢上升兩個(gè)階段。盡管緩慢上升符合余輝模型的預(yù)期，但早期快速的上升現(xiàn)象前所未有，這或許由于中心引擎對余輝注入了大量能量所致。同時(shí)“拉索”發(fā)現(xiàn)主暴階段沒有高能輻射，其高靈敏度測量對主暴階段高能輻射的強(qiáng)度給出了極強(qiáng)限制，對主暴的物理機(jī)制具有重要啟示作用。

據(jù)四川新聞網(wǎng)，據(jù)介紹，“拉索”觀測表明，高能輻射在起爆之后不到10分鐘的某個(gè)時(shí)刻，亮度突然快速減弱了?！斑@可解釋為爆炸后的拋射物是噴流狀的結(jié)構(gòu)，當(dāng)輻射張角擴(kuò)展到了噴流的邊緣時(shí)造成亮度快速下降，”論文通訊作者之一，南京大學(xué)教授王祥玉說。由于這個(gè)亮度轉(zhuǎn)折發(fā)生時(shí)間極早，由此測出了噴流的張角也極小，僅0.8度。這是迄今知道的最小張角的噴流，意味著觀測到的實(shí)際上是一個(gè)典型內(nèi)亮外暗噴流的最明亮的核心。

“正是由于觀測者碰巧正對噴流最明亮的核心，自然地解釋了為什么這個(gè)伽馬射線暴是歷史上最亮的，也解釋了為什么這樣的事件極其罕見，”論文通訊作者之一，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授戴子高表示。

“拉索”航拍圖(圖片來源：中科院高能所提供）

中國科學(xué)院高能物理研究所研究員 曹臻：LHAASO最重要的科學(xué)目標(biāo)，就是去解決一個(gè)一百年的謎題。這個(gè)一百年的謎題就是說，我們的宇宙的構(gòu)成中的一部分，一些高<愛尬聊_尬聊生活>能量的粒子是怎么被產(chǎn)生出來的，在哪里被產(chǎn)生出來的，而這些問題現(xiàn)在都在逐漸展開研究。

“截至當(dāng)下，本場爆炸事件還有其他新發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們還在不懈地深耕‘拉索’的數(shù)據(jù)，力圖揭示更多的奧秘，敬請等待‘拉索’的后續(xù)數(shù)據(jù)分析成果。”曹臻對LHAASO下一階段成果給出了樂觀的預(yù)期。

位于四川稻城的高海拔宇宙線觀測站是目前世界上海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最強(qiáng)的伽馬射線探測裝置，是我國國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。該觀測站平均海拔4410米，占地面積約1.36平方公里。觀測站由電磁粒子探測器、繆子探測器、水切倫科夫探測器和大氣切倫科夫望遠(yuǎn)鏡四種類型的探測設(shè)備組成，可以寬波段、多手段地開展天體物理等方面的研究。觀測站于2021年7月建成并投入運(yùn)行，今年5月10日通過國家驗(yàn)收。