“拉索”完整记录罕见“宇宙烟花”爆发全程

人民网北京6月9日电 （记者赵竹青）约20亿年前，一颗比太阳重20多倍的“超级太阳”——大质量恒星燃烧完其核聚变燃料，瞬间坍缩引发巨大的爆炸火球，发出了一个持续几百秒的巨大“宇宙烟花”——伽马射线暴。火球与星际物质碰撞产生的大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，于2023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”收集到。经过几个月的分析，科学家们终于揭开了这场爆炸事件的面纱。

6月9日，高海拔宇宙线观测站（LHAASO，中文简称“拉索”）对命名为GRB 221009A的伽马射线暴的最新观测研究成果在线发表于《科学》（Science）杂志，题为“极亮伽马射线暴221009A窄喷流的万亿电子伏特余辉”。该论文由LHAASO国际合作组完成。

“通过这个‘千年一遇’的事件为伽马射线暴提供了一个全新的视角。”审稿专家评价称，这是一项“非常重要的、突破性的观测”，并认为“它有可能成为该领域中引用最多的论文之一”。

伽马射线暴，是宇宙大爆炸之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。

2023年10月9日北京时间21时16分59.59秒，费米卫星首先探测到一个异常明亮的伽马暴，根据国际惯例命名为GRB221009A，后续几十个空间和地面探测器都对此暴发进行了观测。这个伽马暴为长暴，其亮度比以往最亮伽马暴还要高几十倍以上，过高的光子流量使得多个国际实验的探测器发生了饱和。我国高海拔宇宙线观测站（LHAASO）、高能爆发探索者（HEBS）卫星和慧眼（Insight-HXMT）卫星同时探测到了这个伽马暴，实现了跨越11个量级的宽能量范围天地协同观测。

“拉索”收集到的信号细节表明，探测到的光子来源于主爆之后的后随爆炸。“‘拉索’首次精确地观测了‘后随爆炸’的完整过程，记录了万亿电子伏特伽马射线流量增强和衰减的整个阶段。” LHAASO项目首席科学家、LHAASO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。

曹臻表示，鉴于此次爆发千年不遇的稀缺性，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。

据介绍，此次爆发的喷流张角极小，仅0.8度。这是迄今知道的最小张角喷流。“正是由于观测者碰巧正对喷流最明亮的核心，自然地解释了为什么这个伽马射线暴是历史上最亮的，也解释了为什么这样的事件极其罕见。” 论文通讯作者之一，中国科学技术大学教授戴子高表示。

“截至当下，本场爆炸事件还有其它的许多新发现，科学家们还在不懈地深耕‘拉索’的数据，力图揭示更多的奥秘，敬请等待‘拉索’的后续数据分析成果。” 曹臻对LHAASO下一阶段成果给出了乐观的预期。

据悉，LHAASO是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，位于四川省稻城县海子山，平均海拔4410米，占地面积约1.36平方公里。LHAASO由三个阵列组成：5216个电磁粒子探测器与1188个缪子探测器联合构成的1平方公里的地面簇射粒子探测器阵列（KM2A）、3120个探测单元构成的78000平方米的水切伦科夫探测器阵列（WCDA）、18台望远镜构成的广角切伦科夫望远镜阵列（WFCTA），可以宽波段、多手段地测量来自于高能天体的伽马射线和宇宙线，开展天体物理等方面的研究。

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