光明日?qǐng)?bào)北京3月29日電（記者齊芳）北京時(shí)間3月29日凌晨2點(diǎn)，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所（以下簡(jiǎn)稱“高能所”）與全球40余家科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布對(duì)迄今最亮伽馬射線暴（以下簡(jiǎn)稱“伽馬暴”）GRB 221009A的研究成果。
GRB 221009A是很大質(zhì)量恒星核心坍縮爆炸產(chǎn)生的，“誕生地”在距離地球24億光年的宇宙深處。因其極端的亮度和與地球相對(duì)較近的距離，讓高能天體物理學(xué)家們將其定義為“千年一遇”的歷史性事件。高能所牽頭研制的“慧眼”衛(wèi)星（Insight-HXMT）和“極目”空間望遠(yuǎn)鏡(GECAM-C)成功地在硬X射線和軟伽馬能段對(duì)該伽馬暴的瞬時(shí)輻射和早期余輝進(jìn)行了國(guó)際最高精度的測(cè)量。
伽馬暴是宇宙大爆炸之后最劇烈的爆炸現(xiàn)象，包括兩種類型：一類產(chǎn)生于很大質(zhì)量恒星的核心坍縮爆炸，持續(xù)時(shí)間通常長(zhǎng)于2秒；另一類產(chǎn)生于兩顆極端致密天體（中子星、黑洞等）的合并爆炸，持續(xù)時(shí)間通常短于2秒，并同時(shí)發(fā)出引力波。這兩類天體爆炸均能產(chǎn)生一顆黑洞或中子星等極端致密天體，通過極強(qiáng)引力吞噬周圍物質(zhì)并以接近光速?gòu)膬蓸O噴射物質(zhì)，形成一對(duì)相反方向的噴流。噴流內(nèi)部的激波或磁重聯(lián)等過程加速帶電粒子產(chǎn)生伽馬射線輻射，稱為瞬時(shí)輻射。噴流和周圍的星際介質(zhì)相互作用也能產(chǎn)生輻射，稱為余輝。只有噴流恰好對(duì)準(zhǔn)地球時(shí)，人類才有機(jī)會(huì)探測(cè)到這些輻射。
基于極目空間望遠(yuǎn)鏡的精確觀測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)GRB 221009A將伽馬暴亮度紀(jì)錄提升了50倍。論文通訊作者之一、高能所研究員熊少林說：“假設(shè)伽馬暴向各個(gè)方向輻射了幾乎相同數(shù)量的伽馬射線，那么根據(jù)我們探測(cè)到的數(shù)據(jù)，可計(jì)算該伽馬暴向各個(gè)方向發(fā)出的所有伽馬射線的總能量，即各向同性能量，發(fā)現(xiàn)它也打破紀(jì)錄，超過了10的55次方爾格，相當(dāng)于在1分鐘內(nèi)釋放8個(gè)太陽質(zhì)量的全部能量！”
而“慧眼”和“極目”的聯(lián)合觀測(cè)結(jié)果也為深入理解這種極端宇宙爆發(fā)現(xiàn)象提供了嶄新視角——文章的通訊作者之一、美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校張冰教授說：“可以推測(cè)，該伽馬暴的余輝由慢衰減到快衰減的拐折出現(xiàn)得非常早，意味著產(chǎn)生伽馬射線的噴流非常狹窄，是人類探測(cè)到的最狹窄的伽馬暴噴流之一?！毖芯繄F(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這可能是該伽馬暴看上去極端明亮的原因之一。
這項(xiàng)工作由中國(guó)科學(xué)院粒子天體物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室牽頭的國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)完成，成員來自中國(guó)、美國(guó)、意大利、法國(guó)、德國(guó)等30余家研究機(jī)構(gòu)。高能所相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，此次除了太空觀測(cè)，高能所牽頭建造的高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）與“慧眼”衛(wèi)星和“極目”空間望遠(yuǎn)鏡開展了天地聯(lián)合觀測(cè)，“高海拔宇宙線觀測(cè)站利用其大量的甚高能觀測(cè)數(shù)據(jù)，做出了多項(xiàng)重要首次發(fā)現(xiàn)，將稍后發(fā)布”。
