我國(guó)科學(xué)家聯(lián)合利用國(guó)內(nèi)外空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了能量高達(dá)37兆電子伏的伽馬譜線，這是迄今觀測(cè)到的宇宙天體產(chǎn)生的能量最高的伽馬譜線，有助于進(jìn)一步加深對(duì)伽馬暴的認(rèn)知，探索更多宇宙奧秘。

該研究由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所團(tuán)隊(duì)牽頭完成，相關(guān)成果25日在學(xué)術(shù)期刊《中國(guó)科學(xué)：物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》（英文版）以封面文章形式發(fā)表。

迄今最亮伽馬暴GRB 221009A示意圖。（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所供圖）

伽馬暴是宇宙大爆炸之后宇宙中最劇烈的爆炸現(xiàn)象，被普遍認(rèn)為是由大質(zhì)量恒星的核心坍縮或兩顆極端致密天體并合而產(chǎn)生。對(duì)伽馬暴的觀測(cè)研究是當(dāng)前天文領(lǐng)域的前沿。

GRB 221009A是人類迄今觀測(cè)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(shí)的坍縮爆炸。2022年10月9日，全球眾多天文設(shè)施均觀測(cè)到它。

GRB 221009A的譜線能量隨時(shí)間以冪律演化。（中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所供圖）

此項(xiàng)研究中，團(tuán)隊(duì)利用我國(guó)“極目”空間望遠(yuǎn)鏡和國(guó)外的費(fèi)米衛(wèi)星伽馬射線監(jiān)測(cè)器觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)GRB 221009A開展了詳細(xì)的能譜分析和譜線搜索工作，成功提取出精準(zhǔn)可靠的伽馬暴能譜。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，GRB 221009A的能譜中存在一條演化規(guī)律的發(fā)射線譜線，譜線的相對(duì)展寬較窄（僅10%左右），且基本不隨時(shí)間變化。在伽馬暴主暴階段，譜線能量高達(dá)37兆電子伏。

“這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究伽馬暴及相對(duì)論性噴流的物理性質(zhì)和產(chǎn)生機(jī)制具有重要而獨(dú)特的價(jià)值。”文章通訊作者、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員熊少林說。

記者：張泉

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