宇宙煙火 伽馬射線暴萬年一遇

《人民日報》用戶端報導,約20億年前,一顆比太陽重20多倍的「超級太陽」大品質恆星燃燒完其核聚變燃料,瞬間坍縮引發巨大爆炸火球,發出持續幾百秒的巨大「宇宙煙火」伽馬射線暴。

火球與星際物質碰撞產生的大量兆電子伏特高能伽馬光子,穿過茫茫宇宙,逕直飛向地球,於2022年10月9日晚上21時20分50秒抵達「拉索」的視場範圍,6萬多個伽馬光子被拉索蒐集到。經過幾個月分析,終於揭開這場爆炸事件面紗。

伽馬射線暴(伽馬暴)是宇宙大爆炸後最劇烈的天體爆炸現象,是指來自天空中某一方向的伽馬射線突然增強的閃爍現象。伽馬暴短至千分之一秒,長則數小時。短時間的伽馬暴是由兩顆鄰近的緻密星體(黑洞或中子星)併合產生,長時間伽馬暴則是巨大恆星(超級恆星)在燃料耗盡時塌縮爆炸產生。

此次「拉索」蒐集到的訊號細節表明,探測到的光子來自伽馬射線暴事件「主爆」之後的「後隨爆炸」。

拉索專案首席科學家、拉索國際合作組發言人、中國科學院高能物理研究所研究員曹臻說:「『主爆』也稱爲暫態輻射,是初始階段的巨大的爆炸,表現爲強烈的低能的伽馬射線輻射。接近於光速的爆炸物與周圍環境氣體碰撞則產生『後隨爆炸』,也稱爲『餘輝』。拉索首次精確地觀測了『後隨爆炸』的完整過程,記錄了兆電子伏特伽馬射線流量增強和衰減的整個階段。」

憑藉對上萬個伽馬射線暴觀測,科學家建立了似乎完美的理論模型,甚至深信不疑。拉索實現了其他實驗沒有達到的高能量波段光變過程的教科書式完整觀測,對理論模型的精確檢驗,提供實驗基礎。

GRB221009A伽馬暴是有記錄以來,人類探測到最亮的伽馬暴,科學家推斷如此亮的伽馬暴掃過地球的機率是萬年一次。曹臻說:「鑑於此次爆發萬年不遇的稀缺性,這個觀測結果預期將在今後幾十甚至上百年內將保持最佳。」