宇宙烟火 伽马射线暴万年一遇

《人民日报》用户端报导,约20亿年前,一颗比太阳重20多倍的「超级太阳」大品质恒星燃烧完其核聚变燃料,瞬间坍缩引发巨大爆炸火球,发出持续几百秒的巨大「宇宙烟火」伽马射线暴。

火球与星际物质碰撞产生的大量兆电子伏特高能伽马光子,穿过茫茫宇宙,迳直飞向地球,于2022年10月9日晚上21时20分50秒抵达「拉索」的视场范围,6万多个伽马光子被拉索搜集到。经过几个月分析,终于揭开这场爆炸事件面纱。

伽马射线暴(伽马暴)是宇宙大爆炸后最剧烈的天体爆炸现象,是指来自天空中某一方向的伽马射线突然增强的闪烁现象。伽马暴短至千分之一秒,长则数小时。短时间的伽马暴是由两颗邻近的致密星体(黑洞或中子星)并合产生,长时间伽马暴则是巨大恒星(超级恒星)在燃料耗尽时塌缩爆炸产生。

此次「拉索」搜集到的讯号细节表明,探测到的光子来自伽马射线暴事件「主爆」之后的「后随爆炸」。

拉索专案首席科学家、拉索国际合作组发言人、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻说:「『主爆』也称为暂态辐射,是初始阶段的巨大的爆炸,表现为强烈的低能的伽马射线辐射。接近于光速的爆炸物与周围环境气体碰撞则产生『后随爆炸』,也称为『余辉』。拉索首次精确地观测了『后随爆炸』的完整过程,记录了兆电子伏特伽马射线流量增强和衰减的整个阶段。」

凭借对上万个伽马射线暴观测,科学家建立了似乎完美的理论模型,甚至深信不疑。拉索实现了其他实验没有达到的高能量波段光变过程的教科书式完整观测,对理论模型的精确检验,提供实验基础。

GRB221009A伽马暴是有记录以来,人类探测到最亮的伽马暴,科学家推断如此亮的伽马暴扫过地球的机率是万年一次。曹臻说:「鉴于此次爆发万年不遇的稀缺性,这个观测结果预期将在今后几十甚至上百年内将保持最佳。」