10月9日21點(diǎn)17分，我國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站、高能爆發(fā)探索者和“慧眼”衛(wèi)星同時(shí)探測(cè)到迄今最亮的伽馬射線暴。這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)對(duì)伽馬射線暴的天地多手段聯(lián)合觀測(cè)，將伽馬射線暴光子最高能量紀(jì)錄提升了近20倍，打破了多項(xiàng)伽馬射線暴觀測(cè)紀(jì)錄，對(duì)于揭示伽馬射線暴的爆發(fā)機(jī)制具有重要價(jià)值。10月16日，中科院高能物理研究所發(fā)布了這一消息。

伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的天體爆發(fā)現(xiàn)象，其短至幾毫秒，長(zhǎng)可達(dá)數(shù)小時(shí)，釋放的能量超過太陽(yáng)在其一生輻射能量的總和。持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的伽馬射線暴產(chǎn)生于比太陽(yáng)大幾十倍的恒星星體坍縮爆炸;持續(xù)時(shí)間較短的伽馬射線暴則產(chǎn)生于兩個(gè)致密天體的合并爆炸，并可能伴隨發(fā)射引力波。

本次探測(cè)到的高強(qiáng)度爆發(fā)，來自編號(hào)為GRB 221009A的伽馬射線暴，發(fā)生在距離地球兩千多兆光年處。如此近距離的伽馬射線爆發(fā)，預(yù)計(jì)每幾十年甚至百年才會(huì)出現(xiàn)一次。在過去半個(gè)多世紀(jì)探測(cè)到的數(shù)千個(gè)伽馬射線暴中，最高光子能量約1萬億電子伏。而本次高海拔宇宙線觀測(cè)站探測(cè)到了大量的高能光子，最高光子能量達(dá)到了18萬億電子伏，在國(guó)際上首次打開了10萬億電子伏波段的伽馬射線暴觀測(cè)窗口。

捕捉和高統(tǒng)計(jì)量觀測(cè)伽馬射線暴，是高海拔宇宙線觀測(cè)站的重要科學(xué)目標(biāo)之一。此次亮度空前的爆發(fā)，正好發(fā)生在高海拔宇宙線觀測(cè)站視場(chǎng)的中心附近，為完成此項(xiàng)科學(xué)目標(biāo)奠定了強(qiáng)大的觀測(cè)基礎(chǔ)。

高海拔宇宙線觀測(cè)站將給出伽馬射線暴最高能段的光變曲線最精細(xì)的測(cè)量;高能爆發(fā)探索者成功對(duì)該伽馬射線暴的軟伽馬射線光變特征進(jìn)行了高精度觀測(cè)，完美展現(xiàn)了初期爆發(fā)和后隨閃耀的演化過程;“慧眼”衛(wèi)星的高能、中能和低能X射線望遠(yuǎn)鏡首次在伽馬射線暴觀測(cè)中同時(shí)探測(cè)到信號(hào)，并對(duì)該伽馬射線暴余輝進(jìn)行了及時(shí)監(jiān)測(cè)。這些能量相差上十億倍的測(cè)量結(jié)果，對(duì)于建立正確的伽馬射線暴爆發(fā)機(jī)制模型極為重要。

目前，探測(cè)結(jié)果已經(jīng)引發(fā)巨大反響，大量相關(guān)研究迅速展開，涌現(xiàn)出關(guān)于新物理可能性的許多討論。同時(shí)，這些測(cè)量對(duì)宇宙中存在的背景光場(chǎng)等基本物理參數(shù)和模型將做出強(qiáng)烈的限制，預(yù)計(jì)產(chǎn)生重要的認(rèn)知水平的提升。

高海拔宇宙線觀測(cè)站是以宇宙線觀測(cè)研究為核心的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，由我國(guó)自主提出并設(shè)計(jì)建造。觀測(cè)站位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山，主體工程于2021年7月完成建設(shè)并投入科學(xué)運(yùn)行，是世界上靈敏度最高的超高能伽馬射線天文臺(tái)，其運(yùn)行開啟了“超高能伽馬天文學(xué)”觀測(cè)時(shí)代。“慧眼”衛(wèi)星是我國(guó)第一顆空間X射線天文衛(wèi)星，于2017年6月15日發(fā)射運(yùn)行，在軌觀測(cè)5年多來已在黑洞、中子星、快速射電暴等方面取得一大批重要原創(chuàng)成果。高能爆發(fā)探索者于2022年7月27日發(fā)射，是我國(guó)近期發(fā)射的空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的主要科學(xué)載荷之一，采用“懷柔一號(hào)”衛(wèi)星所開創(chuàng)的新型探測(cè)技術(shù)以及基于北斗短報(bào)文的準(zhǔn)實(shí)時(shí)星地通訊方案，能夠迅速下傳觀測(cè)數(shù)據(jù)。目前，高能爆發(fā)探索者處于在軌測(cè)試階段，預(yù)期將獲得更多重要成果。（記者 劉蘇雅）