(記者 崔倩)6月9日，高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO，中文簡(jiǎn)稱“拉索”）對(duì)命名為GRB 221009A的伽馬射線暴（Gamma Ray Burst，GRB）的最新觀測(cè)研究成果在線發(fā)表于《科學(xué)》（Science）雜志，題為“極亮伽馬射線暴221009A窄噴流的萬(wàn)億電子伏特余輝”。該論文由LHAASO國(guó)際合作組完成。
約20億年前，一顆比太陽(yáng)重20多倍的“超級(jí)太陽(yáng)”大質(zhì)量恒星燃燒完其核聚變?nèi)剂?，瞬間坍縮引發(fā)巨大的爆炸火球，發(fā)出了一個(gè)持續(xù)幾百秒的巨大“宇宙煙花”伽馬射線暴?；鹎蚺c星際物質(zhì)碰撞產(chǎn)生的大量萬(wàn)億電子伏特高能伽馬光子穿過(guò)茫茫宇宙，徑直飛向地球，于2022年10月9日晚上21時(shí)20分50秒抵達(dá)“拉索”的視場(chǎng)范圍，6萬(wàn)多個(gè)伽馬光子被“拉索”收集到。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的分析，科學(xué)家們終于揭開了這場(chǎng)爆炸事件的面紗。
“拉索”首次精確測(cè)量高能光子爆發(fā)的完整過(guò)程
“拉索”收集到的信號(hào)細(xì)節(jié)表明，探測(cè)到的光子來(lái)源于主爆之后的后隨爆炸。伽馬射線暴事件的“主爆”，也稱為瞬時(shí)輻射，是初始階段的巨大的爆炸，表現(xiàn)為強(qiáng)烈的低能的伽馬射線輻射。接近于光速的爆炸物與周圍環(huán)境氣體碰撞則產(chǎn)生“后隨爆炸”，也稱為余輝?！啊鳌状尉_地觀測(cè)了‘后隨爆炸’的完整過(guò)程，記錄了萬(wàn)億電子伏特伽馬射線流量增強(qiáng)和衰減的整個(gè)階段?！?LHAASO項(xiàng)目首席科學(xué)家、LHAASO國(guó)際合作組發(fā)言人、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員曹臻說(shuō)。
憑借對(duì)上萬(wàn)個(gè)伽馬射線暴的觀測(cè)，科學(xué)家們已經(jīng)建立了似乎完美的理論模型，甚至于對(duì)它深信不疑了?！袄鳌睂?shí)現(xiàn)了其它實(shí)驗(yàn)沒有達(dá)到的高能量波段光變過(guò)程的教科書式的完整觀測(cè)，對(duì)理論模型的精確檢驗(yàn)提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。鑒于此次爆發(fā)千年不遇的稀缺性，這個(gè)觀測(cè)結(jié)果預(yù)期將在今后幾十甚至上百年內(nèi)將保持最佳。
“拉索”首次測(cè)量到高能光子流量的快速增強(qiáng)過(guò)程
“在后隨爆炸過(guò)程中，‘拉索’首次探測(cè)到光子流量的極速增強(qiáng)?！闭撐耐ㄓ嵶髡咧?、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員姚志國(guó)說(shuō)。不到兩秒的時(shí)間內(nèi)流量增強(qiáng)了100多倍，之后的緩慢增長(zhǎng)行為卻符合后隨爆炸的預(yù)期特征。早期如此快速的增強(qiáng)現(xiàn)象超出了以往理論模型的預(yù)期。究竟存在著什么樣的機(jī)制？此次發(fā)表的觀測(cè)結(jié)果將會(huì)引發(fā)科學(xué)界對(duì)伽馬射線暴能量注入、光子吸收、粒子加速等機(jī)制的深入探討。
引自北京時(shí)間2023.6.9版 原地址：https://item.btime.com/47gis4uo5sf9lspgbke5qf19uvs
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