中國(guó)觀測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴
依照最新消息,中國(guó)的三大科學(xué)裝置近日探測(cè)到了迄今為止最亮的伽馬射線暴,編號(hào)為GRB221009A,據(jù)悉,這打破了多項(xiàng)人類觀測(cè)伽馬射線暴的記錄,下面大伙兒就和騰閱網(wǎng)小編一起了解一下中國(guó)觀測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴,伽馬射線暴威力多大。
中國(guó)觀測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所(中科院高能所)負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)行治理的中國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站(LHAASO,昵稱“拉索”)、“高能爆發(fā)探究者”(HEBS)和“慧眼”衛(wèi)星(Insight-HXMT)等三大科學(xué)裝置,近日經(jīng)過(guò)乾坤聯(lián)合,并且探測(cè)到迄今最亮的編號(hào)GRB221009A伽馬射線暴,打破了伽馬射線暴光子最高能量、最亮伽馬射線等人類觀測(cè)宇宙中伽馬射線暴的多項(xiàng)記錄。
比以往最亮伽馬射線暴亮10倍以上
中科院高能所介紹講,史上最亮的GRB221009A伽馬射線暴,于北京時(shí)刻10月9日21時(shí)17分被該所三大科學(xué)裝置并且探測(cè)到。本次觀測(cè)中,“拉索”將伽馬射線暴光子最高能量記錄提升近20倍,在國(guó)際上首次打開10萬(wàn)億電子伏波段的伽馬射線暴觀測(cè)窗口,并與“慧眼”衛(wèi)星和“高能爆發(fā)探究者”觀測(cè)一起,發(fā)現(xiàn)那個(gè)宇宙事件比以往人類觀測(cè)到的最亮伽馬射線暴亮了10倍以上。
伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的天體爆發(fā)現(xiàn)象,首次發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)60年代。伽馬射線暴短至幾毫秒,長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí),釋放的能量超過(guò)太陽(yáng)在其一生輻射能量的總和。持續(xù)時(shí)刻較長(zhǎng)的伽馬射線暴產(chǎn)生于比太陽(yáng)大幾十倍的恒星星體坍縮爆炸,而持續(xù)時(shí)刻較短的伽馬射線暴則產(chǎn)生于兩個(gè)致密天體(如黑洞或中子星)合并爆炸,后者還可能伴隨發(fā)射引力波。
得益于中科院高能所近些年乾坤一體化觀測(cè)能力建設(shè)的高速進(jìn)展,尤其是“拉索”的成功建造和運(yùn)行占據(jù)國(guó)際率先地位,使中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)對(duì)伽馬射線暴的乾坤多手段聯(lián)合觀測(cè),并獨(dú)家實(shí)現(xiàn)從最高的十幾萬(wàn)億電子伏光子(“拉索”)到百萬(wàn)電子伏伽馬射線(“高能爆發(fā)探究者”)和千電子伏X-射線(“慧眼”衛(wèi)星)的多譜段精細(xì)測(cè)量,跨越9個(gè)量級(jí)。
高能物理學(xué)家認(rèn)為,這些觀測(cè)結(jié)果打破了多項(xiàng)伽馬射線暴觀測(cè)的記錄,關(guān)于揭示伽馬射線暴的爆發(fā)機(jī)制具有重要價(jià)值。
及時(shí)向國(guó)際發(fā)布觀測(cè)結(jié)果引發(fā)巨大反響
中科院高能所指出,此次觀測(cè)到的GRB221009A伽馬射線暴,其高強(qiáng)度的爆發(fā)發(fā)生在距離地球20多億光年處,這樣近距離的伽馬射線爆發(fā)恐怕幾十年甚至百年才浮現(xiàn)一次。在過(guò)去半個(gè)多世紀(jì)探測(cè)到的數(shù)千個(gè)伽馬射線暴中,最高能量光子達(dá)到大約1萬(wàn)億電子伏。“拉索”本次以無(wú)與倫比的接收度探測(cè)到大量的高能光子,最高光子能量達(dá)到18萬(wàn)億電子伏。
GRB221009A伽馬射線暴發(fā)生后,“拉索”實(shí)驗(yàn)中科院高能所團(tuán)隊(duì)在首席科學(xué)家曹臻研究員帶領(lǐng)下迅速展開數(shù)據(jù)分析,在爆發(fā)后不到兩天內(nèi)就經(jīng)過(guò)伽馬射線暴協(xié)同觀測(cè)網(wǎng)(GCN)向國(guó)際同行發(fā)布初步觀測(cè)結(jié)果。進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析和科學(xué)研究正由“拉索”國(guó)際合作組成員全力開展。中科院高能所“慧眼”衛(wèi)星和“高能爆發(fā)探究者”觀測(cè)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)、載荷團(tuán)隊(duì)和數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì),在“慧眼”衛(wèi)星首席科學(xué)家張雙南研究員和“高能爆發(fā)探究者”項(xiàng)目首席科學(xué)家熊少林研究員的帶領(lǐng)下,正迅速投入觀測(cè)分析,并及時(shí)啟動(dòng)機(jī)遇觀測(cè)。在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)密切協(xié)作下,“慧眼”衛(wèi)星和“高能爆發(fā)探究者”已得到初步分析結(jié)果,并經(jīng)過(guò)天文電報(bào)和伽馬射線暴協(xié)同觀測(cè)網(wǎng)向國(guó)際同行發(fā)布。
中國(guó)科學(xué)家探測(cè)到迄今最亮伽馬射線暴的結(jié)果已在國(guó)際上引發(fā)巨大反響,大量相關(guān)研究迅速展開,涌現(xiàn)出對(duì)于新物理可能性的許多討論。并且,這些測(cè)量對(duì)宇宙中存在的背景光場(chǎng)等基本物理參數(shù)和模型將做出強(qiáng)烈的限制,預(yù)計(jì)會(huì)產(chǎn)生重要的認(rèn)知水平的提升。
對(duì)建立伽馬射線暴爆發(fā)機(jī)制模型極為重要
中科院高能所研究團(tuán)隊(duì)表示,這次“拉索”在千億電子伏以上的甚高能區(qū)記錄到幾萬(wàn)個(gè)光子信號(hào),將給出伽馬射線暴最高能段的光變曲線最精細(xì)的測(cè)量。憑借先進(jìn)的探測(cè)器設(shè)計(jì),“高能爆發(fā)探究者”成功對(duì)GRB221009A伽馬射線暴的軟伽馬射線光變特征進(jìn)行高精度觀測(cè),完美展現(xiàn)出初期爆發(fā)和后隨閃耀的演化過(guò)程。“慧眼”衛(wèi)星的高能、中能和低能X射線望遠(yuǎn)鏡首次在伽馬射線暴觀測(cè)中并且探測(cè)到信號(hào),而且因?yàn)椤盎垩邸毙l(wèi)星當(dāng)時(shí)正在掃描觀測(cè)該天區(qū),從而對(duì)那個(gè)迄今最亮伽馬射線暴的余輝進(jìn)行了及時(shí)監(jiān)測(cè)。這些能量相差上十億倍的測(cè)量結(jié)果,關(guān)于建立正確的伽馬射線暴爆發(fā)機(jī)制模型極為重要。
“拉索”是以宇宙線觀測(cè)研究為核心的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,由中國(guó)自主提出并設(shè)計(jì)建造。該觀測(cè)站位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山,主體工程于2021年7月完成建設(shè)并投入科學(xué)運(yùn)行,是目前世界上靈敏度最高的超高能伽馬射線天文臺(tái),其運(yùn)行開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”觀測(cè)時(shí)代。捕捉和高統(tǒng)計(jì)量觀測(cè)伽馬射線暴是“拉索”重要科學(xué)目標(biāo)之一,此次亮度空前的爆發(fā)正好發(fā)生在“拉索”視場(chǎng)的中心附近,為完成該項(xiàng)科學(xué)目標(biāo)奠定了強(qiáng)大的觀測(cè)基礎(chǔ)。
“慧眼”衛(wèi)星是中國(guó)第一顆空間X射線天文衛(wèi)星,于2017年6月發(fā)射運(yùn)行,在軌觀測(cè)5年多來(lái)已在黑洞、中子星、快速射電暴等方面取得一大批重要原創(chuàng)成果。
“高能爆發(fā)探究者”于2022年7月發(fā)射,是中國(guó)近期發(fā)射的空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的要緊科學(xué)載荷之一,它采用“懷柔一號(hào)”衛(wèi)星所開創(chuàng)的新型探測(cè)技術(shù)以及基于北斗短報(bào)文的準(zhǔn)實(shí)時(shí)星地通訊方案,可以迅速下傳觀測(cè)數(shù)據(jù)?!案吣鼙l(fā)探究者”目前處于在軌測(cè)試時(shí)期,預(yù)期將獲得更多重要成果。
伽馬射線暴威力多大
伽馬射線暴的威力特別大,它能夠在幾秒的時(shí)刻內(nèi)秒殺宇宙上的不少星體,它散發(fā)出的射線到釋放的能量,甚至能夠和宇宙中的爆炸相提并論。宇宙大爆炸的威力對(duì)地球的毀滅性特別巨大,伽馬射線暴所產(chǎn)生的危害跟它。然而,伽馬射線持續(xù)的時(shí)刻比較短,短短的時(shí)刻內(nèi),它產(chǎn)生的爆發(fā)力也可能是無(wú)窮。它要緊是以電磁波的形式來(lái)對(duì)宇宙空間產(chǎn)生輻射,對(duì)宇宙對(duì)整個(gè)世界都會(huì)造成一定的妨礙,伽馬射線暴的實(shí)力不容小覷。
伽馬射線暴本身算是一個(gè)極具危害性的存在,它以短短的時(shí)刻內(nèi)產(chǎn)生的射線力量無(wú)窮,能夠損害整個(gè)宇宙中的所有生物。伽馬射線暴成功射中地球,那么地球的臭氧層就會(huì)因?yàn)橘ゑR射線暴而一瞬間破壞掉,臭氧層破壞了,地球上的生物就難以生存,整個(gè)地球也會(huì)遭到毀滅性的破壞。也算是講,伽馬射線暴射中地球,地球就會(huì)毀滅。
目前世界上還沒有發(fā)生能夠和伽馬射線暴相提并論的能量,伽馬射線暴的爆發(fā)相當(dāng)于宇宙大爆炸,它所產(chǎn)生的能量目前在宇宙之中還沒有找到,能夠和它相提并論。而且伽馬射線暴至今依然一種理論,人們對(duì)它的觀測(cè),還有不少的路要走。這種飄忽不定的能量,它即使隨便散發(fā)出一個(gè)爆炸,都會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生特別大的妨礙。
來(lái)源:騰閱網(wǎng)