國際天文學(xué)家在兩個(gè)伽馬射線暴的觀測(cè)中，發(fā)現(xiàn)了一類劇烈爆發(fā)釋放的迄今已知最高能光子。英國《自然》雜志 20 日發(fā)表的 3 篇論文，描述了這些天體物理學(xué)研究結(jié)果，對(duì)這類高能事件的形成過程提出了顛覆性的解釋。

　　伽馬射線暴被認(rèn)為是宇宙中最高能的爆發(fā)，有觀點(diǎn)認(rèn)為這種爆發(fā)是由中子星或黑洞的形成導(dǎo)致的。爆發(fā)最初會(huì)產(chǎn)生明亮的閃光，隨后的“余暉”階段則會(huì)釋放各種能量的輻射——從無線電波到 10 億電子伏特量級(jí)的伽馬射線。由于觀測(cè)方面的限制，研究人員對(duì)甚高能輻射(超過 1 千億電子伏特)的起源一直不甚明了。

　　最新的這 3 項(xiàng)研究，報(bào)道了對(duì) GRB 190114C 和 GRB 180720B 這兩個(gè)伽馬射線暴釋放輻射的探測(cè)結(jié)果，這些輻射的能量均超過 1 千億電子伏特。其中，2019 年 1 月探測(cè)到的 GRB 190114C 在爆發(fā)后約 1 分鐘開始釋放2—10 千億電子伏特的甚高能光子。德國馬克斯·普朗克物理研究所科學(xué)家在其中兩篇論文中，分析了多個(gè)望遠(yuǎn)鏡采集的數(shù)據(jù)，從而確定這種輻射的產(chǎn)生機(jī)制。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，電子會(huì)將光子散射，并提高它們的能量，這個(gè)過程也被稱為“逆康普頓散射”。

　　在第三篇論文中，天文學(xué)家在 GRB 180720B 最初輻射 10 小時(shí)后的余暉中，觀測(cè)到了能量為1—4.4 千億電子伏特的光子。對(duì)于 2018 年 7 月發(fā)現(xiàn)的 GRB 180720B，科學(xué)家也將探測(cè)結(jié)果歸因于“逆康普頓散射”。

　　在同時(shí)發(fā)表的新聞與觀點(diǎn)文章中，美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)張冰認(rèn)為，無論是對(duì)伽馬射線暴的觀測(cè)研究來說，還是對(duì)確定這些事件的背后機(jī)制來說，這些研究結(jié)果都是非常重要的成就。他希望將來能觀測(cè)到更多伽馬射線暴的高能輻射，并相信這能帶來“供研究人員挖掘的寶貴財(cái)富”。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　伽馬射線暴是宇宙最大謎團(tuán)之一。其早在 1967 年就被發(fā)現(xiàn)，但幾十年來，人們對(duì)其本質(zhì)仍不清楚，只是基本可以確定是發(fā)生在宇宙學(xué)尺度上的恒星級(jí)天體中的爆發(fā)過程?，F(xiàn)在，專門探測(cè)高能爆發(fā)的望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)證明了伽馬射線暴的探測(cè)難度，更彰顯了此次觀察結(jié)果的難能可貴。不過，真正要捕捉到引發(fā)伽馬射線暴的源頭，對(duì)宇宙一隅的地球人類而言，任務(wù)依然過于艱巨。我們真正揭開這層神秘面紗的時(shí)日，或要以十年為單位來計(jì)算。
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