《科學(xué)》雜志發(fā)表“拉索”最新觀測(cè)研究成果：我們錄下了千年一遇的“宇宙煙花”

四川在線記者 吳憂

(資料圖)

“它有可能成為該領(lǐng)域中引用最多的論文之一。”北京時(shí)間6月9日，《科學(xué)》雜志在線發(fā)表高海拔宇宙線觀測(cè)站(LHAASO，中文簡(jiǎn)稱“拉索”)國(guó)際合作組的論文——《極亮伽馬射線暴221009A窄噴流的萬(wàn)億電子伏特余輝》，審稿專家如是評(píng)價(jià)。

2022年10月9日，全球天文學(xué)家把目光聚焦于人馬座方向。這一天，后來(lái)被命名為GRB 221009A的伽馬射線暴到達(dá)地球。這是約20億年以前，一顆大質(zhì)量恒星死亡瞬間劇烈爆炸所產(chǎn)生的“宇宙煙花”。位于中國(guó)四川的“拉索”收集到6萬(wàn)多個(gè)伽馬光子，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的分析，科學(xué)家們終于揭開(kāi)了這場(chǎng)爆炸的面紗。

“拉索”觀測(cè)“宇宙煙花”概念圖(中科院高能所供圖)

“這是千年一遇的歷史性事件。”美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校教授張冰表示，此次伽馬射線暴具有極端的亮度和相對(duì)較近的距離，爆炸發(fā)生在距離地球約24億光年以外，其亮度足以照亮整個(gè)宇宙，“上一次極亮伽馬射線暴發(fā)生的時(shí)候，或許是在一萬(wàn)年前，我們還是山頂洞人。”

“人類(lèi)是極其幸運(yùn)的。”北京師范大學(xué)教授高鶴感嘆，這次伽馬射線暴恰好落在“拉索”的最佳觀測(cè)范圍內(nèi)，而“拉索”也不負(fù)眾望，在高能段完整記錄了這次伽馬射線暴的全過(guò)程。如果錯(cuò)過(guò)了這次機(jī)會(huì)，人類(lèi)可能還要再等上千年甚至上萬(wàn)年。

航拍“拉索”(中科院高能所供圖)

最新的觀測(cè)研究成果，解答了不少天文學(xué)家的疑問(wèn)。論文通訊作者之一、南京大學(xué)教授王祥玉告訴記者，“拉索”的觀測(cè)表明，在起爆之后不到10分鐘，高能輻射亮度突然快速減弱，光變曲線出現(xiàn)拐折現(xiàn)象，這可以解釋為爆炸后的拋射物是噴流狀的結(jié)構(gòu)，而計(jì)算出的噴流張角約為0.8度，“我們碰巧正對(duì)噴流最明亮的核心，自然地解釋了為什么這次伽馬射線暴是歷史上最亮的。”

這次觀測(cè)，也挑戰(zhàn)了人類(lèi)對(duì)宇宙的已有認(rèn)知。“拉索”項(xiàng)目首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員曹臻介紹，“拉索”首次完整記錄下伽馬射線暴的亮度增強(qiáng)即流量增長(zhǎng)階段，這個(gè)階段也出現(xiàn)了拐折現(xiàn)象，后一段的緩慢增長(zhǎng)行為符合預(yù)期特征，但前一段極快增長(zhǎng)超出了以往理論模型的預(yù)期。

“本次爆炸事件還有許多新發(fā)現(xiàn)，更多的謎團(tuán)等待解開(kāi)。”曹臻表示，鑒于千年不遇的稀缺性，這個(gè)觀測(cè)結(jié)果預(yù)計(jì)將長(zhǎng)期保持最佳，讓未來(lái)幾代、幾十代的科學(xué)家以此為基礎(chǔ)展開(kāi)深入研究。

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