“拉索”探测伽马射线暴GRB 221009A想象图。 中国科学院供图
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我国高海拔宇宙线观测站“拉索”首次完备记实了迄今最亮伽马暴的万亿电子伏特伽马射线暴发全进程，“拉索”国际互助组在此根本上取患上一系列观测研究功效，相干功效6月9日在《科学》杂志在线颁发。本次观测效果意义重年夜，增入了人类对伽马暴辐射机制和喷流布局等方面的理解。
6月9日，《科学》杂志在线颁发了我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）对定名为GRB221009A的伽马射线暴的最新观测研究功效：“拉索”首次完备记实了年夜质量恒星殒命刹时万亿电子伏特伽马射线暴发全进程。该功效由“拉索”国际互助组完成。
完备记实迄今最亮伽马暴高能辐射全进程
约20亿年前，一颗比太阳重20多倍的“超等太阳”年夜质量恒星，燃烧完其核聚变燃料，刹时坍缩引起庞大的爆炸火球，发出了一个延续几百秒的庞大“宇宙烟花”伽马射线暴。火球与星际物资碰撞发生的年夜量万亿电子伏特高能伽马光子穿过茫茫宇宙，径直飞向地球。2022年10月9日21时20分50秒，这些伽马光子抵达“拉索”的视场范畴，此中，6万多个伽马光子被“拉索”采集到。颠末几个月的阐发，科学家们终究揭开了这场爆炸事务的面纱。
伽马射线暴（也简写为“伽马暴”）是宇宙年夜爆炸之后最激烈的天体爆炸征象，是指来自天空中某一标的目的的伽马射线忽然加强的闪灼征象。伽马暴短至千分之一秒，长则数小时。短期的伽马暴是由两颗临近的致密星体（黑洞或者中子星）并合发生，而永劫间的伽马暴是由庞大恒星（超等恒星）在燃料耗绝时坍缩爆炸发生。
这次“拉索”采集到的旌旗灯号细节评释，探测到的光子来历于伽马射线暴事务“主爆”之后的“后随爆炸”。
“拉索”项目首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻说：“‘主爆’也称为瞬时辐射，是初始阶段的庞大爆炸，体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情况气体碰撞则发生‘后随爆炸’，也称为余晖。‘拉索’首次切确地观测了‘后随爆炸’的完备进程，记实了万亿电子伏特伽马射线流量加强以及衰减的整个阶段，实现了其他试验没有到达的高能量波段光变进程的教科书式的完备观测，对理论模子的切确查验提供了试验根本。”
GRB221009A伽马暴是有记实以来人类探测到的最亮的伽马暴。“鉴于这次暴发的稀缺性，这个观测效果预期将在以后几十乃至上百年内连结最好。”曹臻说。
首次探测到光子流量的极速加强
“在‘后随爆炸’进程中，‘拉索’首次探测到光子流量的极速加强。”论文通信作者之1、中国科学院高能物理研究所研究员姚志国说。
依照以去理论模子的预期，“后随爆炸”进程中高能光子流量的增加应当是一直比力迟缓安稳的。但此次“拉索”观测到，在“后随爆炸”的初期不到两秒的时间里，高能光子流量加强了100多倍。
姚志国说：“初期如斯快速的加强征象超越了以去理论模子的预期。这次颁发的观测效果将会引起科学界对伽马射线暴能量注进、光子吸取、粒子加快等机制的深刻探究。”
这次“拉索”的观测效果还评释，高能辐射在起爆之后不到10分钟的某个时刻，亮度忽然快速削弱。
论文通信作者之1、南京年夜学传授王祥玉说：“这可诠释为爆炸后的抛射物是喷流状的布局，当辐射张角扩大到了喷流的边沿时造成亮度快速降低。”
因为这个亮度迁移转变产生时间极早，象征着观测到的其实是一个典范内亮外暗喷流的最豁亮的焦点。“恰是因为观测者可巧正对喷流最豁亮的焦点，天然地诠释了为何这个伽马射线暴是汗青上最亮的，也诠释了为何如许的事务极为罕有。”论文通信作者之1、中国科学技能年夜学传授戴子高暗示。
别的，在这个伽马射线暴事务延续的10分钟内，“拉索”记实到的光子数跨越了曩昔几年对“尺度烛光”蟹状星云观测堆集。
“若把选择前提降到最低，光子数可以到达10万。”论文通信作者之1、中国科学院高能物理研究所研究员查敏说。比拟同能区其他试验装配，乃至是专门设计来追踪伽马暴的装备，它们测到的光子数量仅在千个如下的程度，且都只测到了爆炸60秒今后的余晖。
六合联合数据阐发周全开展
北京时间2022年10月9日21时16分59.59秒，美国的伽马射线空间千里镜卫星起首探测到一个异样豁亮的伽马暴，凭据国际老例定名为GRB221009A，后续几十个空间以及地面探测器都对此入行了观测。我国高海拔宇宙线观测站、高能暴发探索者卫星以及慧眼卫星同时探测到了这个伽马暴，实现了超过11个量级的宽能量范畴六合协同观测。
曹臻说：“这个伽马暴为长暴，其亮度比以去最亮伽马暴还要高几十倍以上，太高的光子流量使患上多个国际试验的探测器产生了饱以及。”
本次观测功效主要由“拉索”的水切伦科夫探测器阵列提供。该阵列对伽马射线的观测能量范畴跨域两个量级，在千亿电子伏特到十万亿电子伏特之间，且具备宽视场、全天候的特色，对伽马暴如许的突发天表现象的捕获式观测具备凸起的上风。
国际发布伽马暴GRB221009A预警后，曹臻迅速组织多个团队展开了数据阐发与理论诠释事情。后续的六合联合数据阐发已经经周全开展，更多观测研究功效将会陆续颁发。
本次观测效果意义重年夜。北京师范年夜学天文系传授高鹤说：“这一观测效果年夜年夜增入了人类对伽马暴辐射机制和喷流布局等方面的理解。”
“截至今朝，科学家们还在不懈地深耕‘拉索’的数据，力求揭示更多奥秘。”曹臻说。
《 人平易近日报 》（ 2023年06月13日 12 版）