北京时间3月29日凌晨2时，中国科学院高能物理研究所在北京与全球40余家科研机构联合发布了对迄今最亮伽马射线暴GRB 221009A的研究成果。中国的“慧眼”卫星与“极目”空间望远镜联合，精确探测到了这个千年一遇的伽马射线暴，并取得重要科研成果。

2022年10月9日，包括中科院高能所牵头建造的空间和地面观测设备在内的全球众多天文设施均探测到了编号为GRB 221009A的伽马射线暴。我国的“慧眼”卫星与“极目”空间望远镜在硬X射线和软伽马能段对伽马暴的瞬时辐射和早期余辉进行了国际最高精度的测量。>>详情

视频连线｜千年一遇 我国慧眼和极目精确探测到迄今最亮伽马射线暴

伽马射线暴，人类认识宇宙的未知领域

伽马射线暴简称伽马暴，是宇宙大爆炸之后最剧烈的爆炸现象。自1967年首个伽马暴被发现以来，人类至今已探测到近万例伽马暴。但是它们是如何产生的，为何能释放如此多的能量，至今仍是个谜。

伽马射线暴根据来源可分为两类，第一类伽马暴产生于很大质量恒星的核心坍缩爆炸，持续时间通常大于2秒，这次发现的伽马暴就是属于此类；第二类伽马暴则产生于两颗极端致密天体，例如中子星、黑洞等的合并爆炸，持续时间通常小于2秒，并通常同时发出引力波。

论文通讯作者之一、中国科学院高能物理研究所研究员熊少林说：“经过这么多年研究，我们对伽马射线暴了解仍然不是太深入。比如说我们不是特别了解伽马射线暴是如何产生的，它如何在短短的几分钟内甚至几秒钟内释放出来非常巨大的能量，这些能量比太阳在100亿年的寿命里面释放的能量总和还要多。”>>详情

慧眼卫星观测吸积脉冲星艺术图 图片由中科院高能所提供

千年一遇的最亮伽马射线暴

基于极目空间望远镜的精确观测数据，科学家们发现GRB 221009A将伽马暴亮度纪录提升了50倍。通过研究，科研人员发现该伽马暴释放出的各向同性等效能量在1分钟内相当于8个太阳质量对应的全部能量，且产生了极为狭窄、极端明亮、接近光速运动的喷流。另外，这次伽马暴产生于距离地球24亿光年的宇宙深处，具有极高亮度和相对较近的距离，是千年一遇的重要天文事件。

而“慧眼”和“极目”的联合观测结果也为深入理解这种极端宇宙爆发现象提供了崭新视角——文章的通讯作者之一、美国内华达大学拉斯维加斯分校张冰教授说：“可以推测，该伽马暴的余辉由慢衰减到快衰减的拐折出现得非常早，意味着产生伽马射线的喷流非常狭窄，是人类探测到的最狭窄的伽马暴喷流之一。”研究团队认为，这可能是该伽马暴看上去极端明亮的原因之一。>>详情

再次刷新直接测量宇宙最强磁场纪录

“这是继2020年直接测量到约10亿特斯拉的宇宙最强磁场之后，慧眼卫星再次大幅度刷新了最高能量回旋吸收线和宇宙最强磁场直接测量的世界纪录。”7月5日，在接受科技日报记者采访时，慧眼卫星首席科学家、中科院高能所研究员张双南指出。

以往，天文学家在银河系以外的多个星系发现超亮X射线脉冲星，并推测该脉冲星的磁场强度很高，但他们一直没有找到直接测量证据。

“本次发现不仅是迄今宇宙天体磁场直接测量的最高纪录，也是首次在超亮X射线源中直接测量了其中子星的表面磁场。”张双南说。>>详情

中国先进探测设备发挥重要作用

作为我国自主研制的空间天文观测设备，“慧眼”卫星与“极目”空间望远镜取得的重要科研成果，为人类深入理解伽马射线暴这类极端宇宙爆发现象提供了独特的宝贵资料，同时也为我国空间科学和天文基础研究作出了重要贡献。

在对该伽马射线暴的观测中，我国首台空间X射线天文望远镜“慧眼”卫星和“极目”空间望远镜联合，在硬X射线和软伽马射线能段，精确刻画了该伽马暴从前兆辐射到主暴、耀发以及早期余辉的各个关键阶段的辐射性质。

“极目”是我国专门为探测伽马暴和引力波电磁对应体而建造的空间望远镜，在这次观测中，成功对该伽马暴极端明亮的主暴阶段进行了完整而精确的探测。

“慧眼”卫星配备的高能X射线望远镜凭借其在兆电子伏能区最大的有效面积，成功探测到该伽马暴，并获得了其前兆辐射和早期余辉的高质量数据。>>详情

未来更多部署，研究工作持续进行中

这项工作由中国科学院粒子天体物理重点实验室牵头的国际合作团队完成，成员来自中国、美国、意大利、法国、德国等30余家研究机构。高能所相关负责人介绍，此次除了太空观测，高能所牵头建造的高海拔宇宙线观测站（LHAASO）与“慧眼”卫星和“极目”空间望远镜开展了天地联合观测，“高海拔宇宙线观测站利用其大量的甚高能观测数据，做出了多项重要首次发现，将稍后发布”。

据介绍，我们国家针对伽马射线暴研究部署了一系列的空间项目，包括计划2023年年底要发射的爱因斯坦探针卫星以及2024年要发射的空间变源监视器卫星等，一系列先进的探测设备将有助于我们了解伽马射线暴。>>详情