“拉索”揭秘史上最亮伽马射线暴：24亿光年外的宇宙奇观

“拉索”揭秘史上最亮伽马射线暴：24亿光年外的宇宙奇观

引用

中国科学院

等

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来源

1.

http://www.ihep.cas.cn/lhaaso/zyxw/202408/t20240822_7308667.html

2.

http://www.ihep.cas.cn/lhaaso/zyxw/202403/t20240301_7008875.html

3.

http://www.ihep.cas.cn/lhaaso/zyxw/

4.

https://lw.xinhuanet.com/20240924/0bac85452233488a8d99041ecf2fb479/c.html

5.

https://arxiv.org/abs/2402.06009

6.

https://www.thecover.cn/news/jEIYF1nhtUaH90qSdq8Jkw==

7.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214404825000072

8.

https://arxiv.org/abs/2412.21175

2022年10月9日，一场来自24亿光年外的宇宙奇观被中国“拉索”捕捉到。这是一次史无前例的伽马射线暴（GRB 221009A），其亮度之强、能量之高，刷新了人类对这类极端天体物理事件的认知。

“拉索”全称高海拔宇宙线观测站（LHAASO），位于四川省稻城县海子山，平均海拔4410米。作为国家重大科技基础设施项目，它于2021年7月正式投入科学运行，是目前世界上灵敏度最高的同类设备之一。

“拉索”由5195个电磁粒子探测器、1188个缪子探测器、78000平方米的水切伦科夫探测器阵列以及18台广角切伦科夫望远镜组成。这种独特的复合探测方式，使其具备前所未有的高灵敏度和大视场，能够同时观测宇宙线和伽马射线等高能天体物理现象。

2022年10月9日，一场罕见的天文事件在宇宙深处上演。一个距离地球24亿光年的天体发生了剧烈爆炸，释放出强烈的伽马射线暴。这次事件被命名为GRB 221009A，它成为了人类迄今为止观测到的最亮伽马射线暴。

“拉索”凭借其卓越的观测能力，首次完整记录了这次伽马射线暴从TeV（万亿电子伏特）到PeV（千万亿电子伏特）能段的辐射过程。数据显示，这次事件产生了65,000多个光子，能量范围从0.1到10 TeV，其中一些光子的能量甚至达到了惊人的100 TeV。

通过对GRB 221009A的观测数据进行分析，科学家们揭示了这次事件的惊人特征：

• 极窄喷流：这次伽马射线暴的喷流角度异常狭窄，仅为0.1度，相当于满月视直径的1/100。这种极端的喷流结构是其异常明亮的主要原因。

• 能谱延伸至PeV：观测到的光子能量谱延伸到了PeV级别，这超出了现有理论模型的预期，对传统的伽马射线暴余辉辐射模型提出了挑战。

• 洛伦兹不变性检验：通过分析不同能量光子的到达时间，科学家们对洛伦兹不变性（爱因斯坦相对论的基础）进行了迄今为止最严格的检验。结果显示，在极高能量下，光速仍然保持不变，这为量子引力理论提供了新的限制。

这一发现不仅刷新了人类对伽马射线暴的认知，还为研究极端条件下的物理规律提供了宝贵数据。相关研究成果发表在《科学》和《物理评论快报》等顶级期刊上，并入选2023年度“中国科学十大进展”。

“拉索”的这次重大发现，展示了中国在高能天体物理学领域的技术实力和科研水平，也为人类探索宇宙奥秘开辟了新的视野。随着“拉索”持续运行和数据积累，未来必将带来更多令人振奋的科学发现。