中國衛星精確探測 迄今最亮伽馬射線暴

中國科學院高能物理研究所(下稱「高能所」)與全球40餘家科研機構聯合發布對迄今最亮伽馬射線暴(簡稱伽馬暴)GRB 221009A的研究成果。高能所牽頭研製的慧眼衛星(Insight-HXMT)和極目空間望遠鏡(GECAM-C)成功地在硬X射線和軟伽馬能段對該伽馬暴的瞬時輻射和早期餘輝進行了國際最高精度的測量,不僅發現其具有迄今觀測到的最大亮度,將伽馬暴的亮度紀錄提升了50倍,而且發現其各向同性能量也打破紀錄,相當於在1分鐘內釋放8個太陽質量的全部能量,還揭示其產生了極為狹窄、極端明亮、接近光速運動的噴流,對這個千年一遇的天體爆發的研究作出獨特貢獻。

伽馬暴是宇宙大爆炸之後最劇烈的爆炸現象。一類產生於兩顆極端緻密天體(中子星、黑洞等)的合併爆炸,持續時間通常短於2秒,並同時發出引力波。另一類產生於很大質量恒星的核心坍縮爆炸,持續時間通常長於2秒,此次發現的伽馬暴即屬於此類。這兩類天體爆炸均能產生一顆黑洞或中子星等極端緻密天體,其通過極強引力吞噬周圍物質並以接近光速從兩極噴射物質,形成一對相反方向的噴流。只有噴流恰好對準地球時,人類才有機會探測到這些輻射。

自1967年以來人類已探測到近萬例伽馬暴。距離地球24億光年,編號GRB 221009A的伽馬暴是於2022年10月9日被全球觀測到迄今最亮的一個,約為此前最高紀錄的50倍。其能量超過了10的55次方爾格,相當於1分鐘內釋放8個太陽質量的全部能量。