最强伽马射线暴光子能量超此前纪录10倍

（原标题：最强伽马射线暴！光子能量超此前纪录10倍）

本报记者 陆成宽

天闻频道

伽马射线暴一向以来被人们称为世界最强射线，可是关于它本身仍围绕着许多疑团。近来，俄罗斯下诺夫哥罗德使用物理研讨所教授叶夫根尼·德里希夫和以色列耶路撒冷希伯来大学教授茨维·皮兰经过整合观测材料，提醒了伽马射线暴的辐射机制的细节。

此次发现源于日前勘探到的GRB 190114C，这是45亿年前悠远星系中的一次耀眼的爆破。科学家使用坐落西班牙的MAGIC大气切伦科夫望远镜初次勘探到了伽马射线暴甚高能光子的辐射，并提醒了这些光子的辐射模型。

黑洞构成后的能量迸发

“伽马射线暴，又称伽马暴，是世界中一种伽马射线强度在短时刻内忽然增强，随后又敏捷削弱的现象。”南京大学地理与空间科学学院教授王祥玉在承受科技日报记者采访时标明，伽马暴的时刻不长，一般只要几十秒，能量首要来自伽马射线。伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波，是一种比X射线能量还高的辐射。

人类初次勘探到伽马暴，是1967年美国Vela卫星在核爆破监测进程中由克莱贝萨德尔等人无意中发现的。自此，伽马暴便成为了人们一向重视的焦点，几颗专用卫星随即发射用于勘探伽马暴的来历。到2015年，人们现已观测到了2000多例伽马暴。

伽马暴分为时刻小于2秒的短暴与时刻大于2秒的长暴。来历不同，伽马暴的性质就不同。现在科学界对这两类伽马暴的来历问题现已有了比较清楚的认知。

长暴一般被以为是在超大质量恒星耗尽核燃料时发作的。当恒星的中心坍缩为黑洞后，像喷泉相同的物质喷流以挨近光速的速度向外冲出，这个进程就会发作伽马射线迸发。而短暴，研讨人员以为，是由两个中子星磕碰发作的。当两个中子星磕碰时也会发作黑洞，像长暴相同，也有喷流以挨近光速的速度向外冲出，从而构成伽马暴。

物理学家经过核算发现强壮的伽马暴可以杀死必定范围内的世界生命。发作在4.5亿年前的奥陶纪大灭绝是地球五大历史事情之一，导致海洋物种数量急剧下降。有依据标明，这一剧变发作在冰河年代，而伽马射线迸发可能是触发此次大规模灭绝事情的原因之一。

来自前期世界的高能亮光

伽马暴之所以广受重视，是由于它的物理条件比较极点。一方面是伽马暴在短时刻内开释的能量很大。“由于单位时刻内开释巨大能量，伽马暴是世界中最亮堂的爆破，是来自外太空的时间短而激烈的高能辐射亮光。”王祥玉说。另一方面是喷流的速度特别快，挨近光速。这些极点条件使伽马暴成为现在地理学中比较重要的研讨范畴之一。由于伽马暴构成于世界前期阶段，科学家们可以使用它来研讨前期世界的性质。

此次勘探到的GRB 190114C伽马暴是一个长暴，构成于恒星坍缩。与此前勘探的伽马暴不同，科学家从这次伽马暴中第一次勘探到了甚高能伽马射线，最高能量达1012电子伏特的伽马射线，其能量是之前一切勘探到的最高能量光子的10倍。

“曾经勘探到的伽马暴的光子能量相对比较低，这是电子同步辐射驱动的效果，也便是电子在磁场中旋转发作的辐射，这种状况比较常见。可是此次勘探到的甚高能伽马射线光子，能量并不是来自同步辐射，而是来自电子的逆康普顿散射。”王祥玉说道。

所谓逆康普顿散射，是指高能电子与低能光子相磕碰而使低能光子获得能量的一种散射进程。由于发现了甚高能伽马射线来自逆康普顿散射，才使科学家们可以区别不同的发射模型。

王祥玉标明，尽管GRB 190114C是第一个清晰无误地勘探到逆康普顿散射成分的伽马暴。但在这之前，他们就发现有一个伽马暴（GRB 130427A）显示出逆康普顿散射的痕迹，仅仅没有GRB 190114C那么清晰。现在，他们团队的一篇文章独登时提出了逆康普顿散射机制，并对GRB 190114C多波段的数据进行了更严厉和全面的解说，该效果已提交到预印本渠道arXiv网站上。

据了解，我国国家严重科技基础设施—高海拔世界线观测站（LHAASO）也在努力勘探伽马暴的甚高能光子，未来很有期望获得突破性发展。

本文来历：科技日报 责任编辑：乔俊婧_NBJ11279