中國觀測到迄今最亮伽馬射線暴 什麼是伽馬射線暴

今天，“中國觀測到迄今最亮伽馬射線暴”出現在熱搜前幾名，很多人看到這個熱搜都充滿了好奇，想知道這個發現究竟是什麼？那麼，你知道什麼是伽馬射線暴嗎？它的發現對我國甚至全世界有什麼樣的意義？下面我們一起來了解。

中國觀測到迄今最亮伽馬射線暴

我國發現迄今最亮伽馬射線暴

中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)負責建設和執行管理的中國高海拔宇宙線觀測站(LHAASO，暱稱“拉索”)、“高能爆發探索者”(HEBS)和“慧眼”衛星(Insight-HXMT)等三大科學裝置，近日通過天地聯合，同時探測到迄今最亮的編號GRB 221009A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宇宙中伽馬射線暴的多項記錄。

中科院高能所介紹說，史上最亮的GRB 221009A伽馬射線暴，於北京時間10月9日21時17分被該所三大科學裝置同時探測到。本次觀測中，“拉索”將伽馬射線暴光子最高能量記錄提升近20倍，在國際上首次開啟10萬億電子伏波段的伽馬射線暴觀測視窗，並與“慧眼”衛星和“高能爆發探索者”觀測一起，發現這個宇宙事件比以往人類觀測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現象，首次發現於上世紀60年代。伽馬射線暴短至幾毫秒，長達數小時，釋放的能量超過太陽在其一生輻射能量的總和。持續時間較長的伽馬射線暴產生於比太陽大幾十倍的恆星星體坍縮爆炸，而持續時間較短的伽馬射線暴則產生於兩個緻密天體(如黑洞或中子星)合併爆炸，後者還可能伴隨發射引力波。

得益於中科院高能所近些年天地一體化觀測能力建設的高速發展，尤其是“拉索”的成功建造和執行佔據國際領先地位，使中國首次實現對伽馬射線暴的天地多手段聯合觀測，並獨家實現從最高的十幾萬億電子伏光子(“拉索”)到百萬電子伏伽馬射線(“高能爆發探索者”)和千電子伏X-射線(“慧眼”衛星)的多譜段精細測量，跨越9個量級。

高能物理學家認為，這些觀測結果打破了多項伽馬射線暴觀測的記錄，對於揭示伽馬射線暴的爆發機制具有重要價值。

什麼是伽馬射線暴？

伽馬射線暴

伽瑪射線暴Gamma Ray Burst，縮寫GRB），又稱伽瑪暴，是來自天空中某一方向的伽瑪射線強度在短時間內突然增強，隨後又迅速減弱的現象，持續時間在0.1-1000秒，輻射主要集中在0.1-100MeV的能段。伽瑪暴發現於1967年，數十年來，人們對其本質瞭解得還不很清楚，但基本可以確定是發生在宇宙學尺度上的恆星級天體中的爆發過程。伽瑪暴是天文學中最活躍的研究領域之一，曾在1997年和1999年兩度被美國《科學》雜誌評為年度十大科技進展之列。

伽馬射線暴是已知宇宙中最強的爆射現象，理論上是巨大恆星在燃料耗盡時塌縮爆炸或者兩顆鄰近的緻密星體（黑洞或中子星）合併而產生的。伽馬射線暴短至千分之一秒，長則數小時，會在短時間內釋放出巨大能量。如果與太陽相比，它在幾分鐘內釋放的能量相當於萬億年太陽光的總和，其發射的單個光子能量通常是典型太陽光的幾十萬倍。

大部分外星生命已經被它掃死了

伽馬射線暴

物理學家通過計算髮現強大的伽瑪射線暴能夠殺死一定範圍的宇宙生命，更致命的是伽瑪射線暴還有定期發生的規律，這對宇宙生命而言是個不利的訊息，因為這一情況可以阻止宇宙生命進化成高階物種。最新的評估認為，伽瑪射線暴可能清除了大約90%的星系空間，銀河系內也受到伽瑪射線暴的衝擊，地球生命在未來可能也將面臨類似的命運。伽瑪射線暴來自恆星進入生命末年時的爆發，強大的輻射可破壞DNA，並導致行星失去大氣層。

科學家還發現，伽瑪射線暴在過去5億年左右襲擊過地球，導致大量的生命滅絕，這個解釋或許能夠說明為什麼我們仍然沒有找到其他宇宙生命，科學家根據巡天觀測的結果也發現伽瑪射線暴可能讓許多星系毫無生機。地球在過去的歲月中也受到伽瑪射線暴的“洗禮”，但地球生命卻頑強生存下來，這一情況也會宇宙中其他天體上出現，這意味著其他天體上的生命可能具有更頑強的生命力。

在過去的5億年左右，銀河系內的伽瑪射線暴事件讓銀河系大部分地區都無法生存，來自耶路撒冷希伯來大學的物理學家Tsvi Piran稱我們發現致命的伽瑪射線暴在銀河系內出現得非常頻繁，地球周圍也可能出現伽瑪射線暴，但是銀河系中央附近的伽瑪射線暴要更強大一些，位於銀河系邊緣地帶出現伽瑪射線暴的概率會低於50%。從距離上看，距離銀河系中央大約3.2萬光年之外宇宙生命生存下來的概率會更大一些。