日前，記者從中國科學院高能物理研究所(以下簡稱中科院高能物理所)獲悉，10月9日21點17分，高海拔宇宙線觀測站(LHAASO，拉索)、高能爆發(fā)探索者(HEBS)和慧眼衛(wèi)星(Insight-HXMT)同時探測到迄今最亮的伽馬射線暴(編號GRB 221009A)。

這是我國首次實現(xiàn)對伽馬射線暴的天地多手段聯(lián)合觀測，并獨家實現(xiàn)了從最高的十幾太電子伏光子，到兆電子伏伽馬射線和千電子伏X射線的多譜段精細測量，跨越9個量級。

在本次觀測中，LHAASO將伽馬射線暴光子最高能量紀錄提升了近20倍，在國際上首次打開了10TeV(萬億電子伏特)波段的伽馬射線暴觀測窗口，并與慧眼衛(wèi)星和HEBS一起觀測發(fā)現(xiàn)，這個事件比以往人類觀測到的最亮伽馬射線暴亮了10倍以上。這些觀測結(jié)果打破了多項伽馬射線暴觀測的紀錄，對于揭示伽馬射線暴的爆發(fā)機制具有重要價值。

伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的天體爆發(fā)現(xiàn)象，首次被發(fā)現(xiàn)于20世紀60年代。伽馬射線暴短至幾毫秒、長達數(shù)小時，釋放的能量超過太陽一生輻射能量的總和。持續(xù)時間較長的伽馬射線暴產(chǎn)生于比太陽大幾十倍的恒星星體坍縮爆炸，而持續(xù)時間較短的伽馬射線暴則產(chǎn)生于兩個致密天體(比如黑洞或中子星)合并爆炸，后者還可能伴隨發(fā)射引力波。

LHAASO首席科學家、中科院高能物理所研究員曹臻表示，此次觀測到的高強度爆發(fā)發(fā)生在距離地球兩千多兆光年處，這么近距離的伽馬射線暴爆發(fā)估計幾十年甚至百年才出現(xiàn)一次。在過去半個多世紀探測到的數(shù)千個伽馬射線暴中，最高能量光子達到約1TeV。

“本次LHAASO探測到大量的高能光子，最高光子能量達到18TeV。LHAASO的探測結(jié)果引發(fā)國際反響，大量相關(guān)研究迅速展開，涌現(xiàn)出關(guān)于新物理可能性的許多討論。同時，這些測量結(jié)果將給宇宙中存在的背景光場等基本物理參數(shù)和模型帶來強烈的限制，預(yù)計帶來重要的認知水平的提升。”曹臻說。

記者了解到，在該伽馬射線暴發(fā)生后，LHAASO在百GeV(十億電子伏特)以上的甚高能區(qū)記錄到幾萬個光子信號，LHAASO實驗中科院高能物理所團隊在曹臻帶領(lǐng)下迅速展開數(shù)據(jù)分析，在爆發(fā)后不到兩天就通過伽馬射線暴協(xié)同觀測網(wǎng)(GCN)向國際同行發(fā)布了初步觀測結(jié)果。進一步的數(shù)據(jù)分析和科學研究正由LHAASO合作組成員全力開展。

慧眼衛(wèi)星和HEBS觀測運行團隊、載荷團隊和數(shù)據(jù)分析團隊在慧眼衛(wèi)星首席科學家、中科院高能物理所研究員張雙南和HEBS項目首席科學家、中科院高能物理所研究員熊少林的帶領(lǐng)下，迅速投入觀測分析，并及時啟動了機遇觀測。

憑借先進的探測器設(shè)計，HEBS成功對該伽馬射線暴的軟伽馬射線光變特征進行了高精度觀測，完美展現(xiàn)了初期爆發(fā)和后隨閃耀的演化過程?；垩坌l(wèi)星的高能、中能和低能X射線望遠鏡首次在伽馬射線暴觀測中同時探測到信號，而且因為慧眼衛(wèi)星當時正在掃描觀測這個天區(qū)，從而對該伽馬射線暴的余輝進行了及時監(jiān)測。

在團隊的密切協(xié)作下，慧眼衛(wèi)星和HEBS已經(jīng)得到初步分析結(jié)果，并已通過《天文學家電報》和GCN向國際同行發(fā)布。(記者倪思潔)

關(guān)鍵詞： 我國觀測到迄今最亮伽馬射線暴 光子最高能量紀錄提升近20倍 伽馬射線暴觀測窗口 宇宙中最劇烈的天體爆發(fā)現(xiàn)象