“拉索”精确测量迄今最亮伽马暴的高能辐射能谱

“拉索”精确测量GRB 221009A高能辐射能谱示意图。（中国科学院高能物理研究所供图）

科学家利用中国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO），精确测量了迄今最亮伽马暴GRB 221009A的高能辐射能谱，并据此获得了对伽马暴的全新认知。

该研究由中国科学院高能物理研究所牵头的“拉索”国际合作组完成，相关成果16日凌晨在国际学术期刊《科学进展》发表。

“拉索”测量的GRB 221009A在230-300秒和300-900秒两段时间的伽马射线能谱。（中国科学院高能物理研究所供图）

伽马暴是宇宙大爆炸之后最剧烈的爆炸现象。GRB 221009A是人类迄今观测到的最亮伽马暴，它来自24亿光年外的宇宙深处，产生于一颗比太阳重20多倍的大质量恒星在燃料耗尽时的坍缩爆炸。2022年10月9日，全球众多天文设施均观测到它，其中“拉索”收集到6万多个伽马光子。

文章通讯作者、中国科学院高能物理研究所研究员陈松战介绍，目前的标准宇宙演化模型认为，高能伽马光子在飞行时会被宇宙中弥漫的背景光吸收，伽马光子能量越高，被吸收得越强烈。而此次测得的精准能谱显示，宇宙背景光对高能伽马光的吸收明显低于标准宇宙演化模型的预期。这将促使人们重新思考宇宙中星系的形成和演化过程。

高海拔宇宙线观测站“拉索”。（中国科学院高能物理研究所供图）

“另一方面，如果标准宇宙演化模型是正确的，这一发现则意味着宇宙中存在某种超出当前粒子物理标准模型的新物理机制。这将为检验爱因斯坦相对论适用范围、探索暗物质候选粒子等前沿研究提供重要信息。”文章通讯作者、中国科学院高能物理研究所研究员毕效军说。

“此外，该能谱的相关数据还挑战了传统的伽马暴余辉标准辐射模型，预示着伽马暴余辉的高能辐射可能存在新的辐射机制。”“拉索”项目首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻说，这一能谱的发布有望开启新物理探索之门，预期将会引发更多相关物理研究。（张泉）