“拉索”精確測量GRB 221009A高能輻射能譜示意圖。（中國科學(xué)院高能物理研究所供圖）
科學(xué)家利用我國高海拔宇宙線觀測站“拉索”（LHAASO），精確測量了迄今最亮伽馬暴GRB 221009A的高能輻射能譜，并據(jù)此獲得了對伽馬暴的全新認(rèn)知。
該研究由中國科學(xué)院高能物理研究所牽頭的“拉索”國際合作組完成，相關(guān)成果11月16日凌晨在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》發(fā)表。
“拉索”測量的GRB 221009A在230-300秒和300-900秒兩段時間的伽馬射線能譜。（中國科學(xué)院高能物理研究所供圖）
伽馬暴是宇宙大爆炸之后最劇烈的爆炸現(xiàn)象。GRB 221009A是人類迄今觀測到的最亮伽馬暴，它來自24億光年外的宇宙深處，產(chǎn)生于一顆比太陽重20多倍的大質(zhì)量恒星在燃料耗盡時的坍縮爆炸。2022年10月9日，全球眾多天文設(shè)施均觀測到它，其中“拉索”收集到6萬多個伽馬光子。
文章通訊作者、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員陳松戰(zhàn)介紹，目前的標(biāo)準(zhǔn)宇宙演化模型認(rèn)為，高能伽馬光子在飛行時會被宇宙中彌漫的背景光吸收，伽馬光子能量越高，被吸收得越強(qiáng)烈。而此次測得的精準(zhǔn)能譜顯示，宇宙背景光對高能伽馬光的吸收明顯低于標(biāo)準(zhǔn)宇宙演化模型的預(yù)期。這將促使人們重新思考宇宙中星系的形成和演化過程。
高海拔宇宙線觀測站“拉索”。（中國科學(xué)院高能物理研究所供圖）
“另一方面，如果標(biāo)準(zhǔn)宇宙演化模型是正確的，這一發(fā)現(xiàn)則意味著宇宙中存在某種超出當(dāng)前粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理機(jī)制。這將為檢驗(yàn)愛因斯坦相對論適用范圍、探索暗物質(zhì)候選粒子等前沿研究提供重要信息?！蔽恼峦ㄓ嵶髡摺⒅袊茖W(xué)院高能物理研究所研究員畢效軍說。
“此外，該能譜的相關(guān)數(shù)據(jù)還挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的伽馬暴余輝標(biāo)準(zhǔn)輻射模型，預(yù)示著伽馬暴余輝的高能輻射可能存在新的輻射機(jī)制?！薄袄鳌表?xiàng)目首席科學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員曹臻說，這一能譜的發(fā)布有望開啟新物理探索之門，預(yù)期將會引發(fā)更多相關(guān)物理研究。（張泉）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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