科学突破！20亿年前宇宙壮观光景，中国“拉索”观测站首次揭秘历史性事件

大约20亿年前，一颗比太阳重20多倍的巨大恒星在它的末日瞬间坍缩，并引发了一场巨大的爆炸，释放出了持续数百秒的伽马射线暴，形成了一幕壮观的宇宙景象。这场伽马射线暴产生的高能伽马光子以万亿电子伏特（TeV）的能量穿越宇宙，直冲向地球。

2022年10月9日21时20分50秒，这些光子抵达了位于四川稻城海子山上的高海拔宇宙线观测站“拉索”。通过“拉索”，超过6万个伽马光子被记录下来。在当晚，我国的极目空间望远镜和慧眼卫星与“拉索”同时探测到了这次“最亮的伽马暴”（详见本报3月29日3版相关报道）。这也是我国首次利用多种手段联合观测伽马射线暴。

科学家们经过数月的分析，终于揭开了这次“万年一遇”的伽马射线暴事件的神秘面纱。

今年5月9日凌晨，国际著名学术期刊《科学》发表了一项由“拉索”国际合作组完成的有关伽马射线暴GRB 221009A的研究成果。

一战“封神”，“拉索”创下多个“国际首次”

在国家重大科技基础设施“拉索”通过国家验收时，项目首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻预告了“即将发表一项重要发现”，该发现可能改变人类对某些天体现象的理解。

如今，这项发现以多个“国际首次”的光环面世。

这是人类首次精确测量高能光子爆发的完整过程。

“拉索”收集到的信号细节表明，这些光子来自伽马射线暴的“主爆”之后的“后随爆炸”。伽马射线暴事件的主爆是初始阶段的巨大爆炸，产生强烈的低能伽马射线辐射。接近光速的爆炸.

接近光速的爆炸物质喷射出来，形成了一个由高能粒子和辐射组成的喷流。这个喷流由于相对论效应的影响，向着地球飞行，其中部分高能光子被探测器记录下来。

通过对这些记录的光子进行精确分析，科学家们获得了伽马射线暴的详细信息。他们发现，这次伽马射线暴的主爆持续时间约为2秒，释放出的能量相当于太阳在其整个寿命周期中释放的能量总和。

研究人员还发现，伽马射线暴释放的高能光子在其传播过程中受到了宇宙微波背景辐射的影响。这种影响使得光子的能量分布发生变化，为科学家们提供了关于宇宙微波背景辐射的重要线索。

此外，研究人员还观察到伽马射线暴产生的喷流在传播过程中发生了相对论性的束缚效应，使得喷流的前端和后端的运动速度存在差异。这一发现对于理解伽马射线暴的物理机制和加速过程具有重要意义。

这次观测还为宇宙射线研究提供了宝贵的数据。宇宙射线是由宇宙中高能粒子组成的射线，其来源一直是天文学界关注的焦点之一。通过观测伽马射线暴产生的高能粒子，科学家们能够更深入地研究宇宙射线的性质和起源。

总之，这次伽马射线暴事件的观测和研究为我们揭示了宇宙中壮观而神秘的现象。通过深入分析和理解这些事件，我们可以更好地认识宇宙的演化和物质的行为，进一步推动天文学和高能物理学的发展。