“拉索”完整記錄迄今最亮伽馬暴高能輻射全過(guò)程，《科學(xué)》雜志發(fā)表最新成果

航拍“拉索”。 中科院高能所供圖

●這次伽馬射線(xiàn)暴恰好落在“拉索”的最佳觀(guān)測范圍內，如果錯過(guò)了這次機會(huì )，人類(lèi)可能還要再等上千年甚至上萬(wàn)年

●此次觀(guān)測到的是一個(gè)典型內亮外暗噴流的最明亮的核心，挑戰了人類(lèi)對宇宙的已有認知

我國高海拔宇宙線(xiàn)觀(guān)測站“拉索”完整記錄了迄今最亮伽馬暴GRB 221009A的萬(wàn)億電子伏特伽馬射線(xiàn)爆發(fā)全過(guò)程，“拉索”國際合作組在此基礎上取得一系列觀(guān)測研究成果，刷新了對伽馬暴的認知。相關(guān) 成 果 ——《極 亮 伽 馬 射 線(xiàn) 暴221009A窄噴流的萬(wàn)億電子伏特余輝》日前在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在線(xiàn)發(fā)表。

伽馬暴是宇宙大爆炸之后最劇烈的爆炸現象。約20億年前，一顆比太陽(yáng)重20多倍的大質(zhì)量恒星燃燒完其核聚變燃料，瞬間坍縮引發(fā)巨大的爆炸火球，發(fā)出了一個(gè)持續幾百秒的巨大“宇宙煙花”，這就是GRB 221009A。2022年10月9日，全球眾多天文設施均觀(guān)測到它，其中位于四川的“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。

“這是千年一遇的歷史性事件。”美國內華達大學(xué)拉斯維加斯分校教授張冰表示，此次伽馬射線(xiàn)暴具有極端的亮度和相對較近的距離，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(xiàn)暴發(fā)生的時(shí)候，或許是在一萬(wàn)年前。”

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

最新觀(guān)測研究成果，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”觀(guān)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，光變曲線(xiàn)出現拐折現象，這可以解釋為爆炸后的拋射物是噴流狀的結構，而計算出的噴流張角極小，僅0.8度，“這意味著(zhù)此次觀(guān)測到的是一個(gè)典型內亮外暗噴流的最明亮的核心。”

這次觀(guān)測，也挑戰了人類(lèi)對宇宙的已有認知。“拉索”項目首席科學(xué)家、中科院高能物理研究所研究員曹臻介紹，“拉索”首次精確觀(guān)測了“后隨爆炸”高能輻射的完整過(guò)程，記錄了萬(wàn)億電子伏特伽馬射線(xiàn)流量增強和衰減的整個(gè)階段。鑒于“千年不遇”的稀缺性，這個(gè)觀(guān)測結果預期將在今后很長(cháng)時(shí)間內保持最佳。

四川日報記者 吳憂(yōu)