中科院監測到伽馬射線暴全過程 為人類首次

據央視及內地媒體報道，中國科學院高能物理研究所科研人員通過位於四川稻城的高海拔宇宙線觀測站對宇宙中一次伽馬射線暴 （Gamma Ray Burst）進行了完整監測，這是人類首次完整記錄到這一高能爆發現象的全過程。相關研究成果北京時間6月9日在國際學術期刊《科學》（Science）在線發表。

位於四川稻城的高海拔宇宙射線觀察站。

位於四川稻城的高海拔宇宙射線觀測站。

伽馬射線暴是人類已知宇宙中最強的爆發現象，理論上是巨大恆星在燃料耗盡時塌縮爆炸或者兩顆鄰近的緻密星體合並而產生的。這次由高海拔宇宙線觀測站捕捉到的伽馬射線暴抵達地球的時間是2022年10月9日21時20分。該觀測站精確探測到了伽馬射線暴高能光子爆發的完整過程，並記錄了萬億電子伏特伽馬射線流量增強和衰減的整個階段，這在國際上尚屬首次。經過半年左右對該伽馬射線暴數據的分析，科研人員發現它有一個非常快速的起爆過程，並且其衰減的過程也是非常迅速。

伽馬射線抵達高海拔觀測站瞬間模擬圖。

伽馬射線暴模擬圖。

中國科學院高能物理研究所曹臻研究員介紹，他們發現這個光線達到某一個點的時候突然就減弱了，這是人類第一次發現了這個現象。科研人員根據它爆炸出來那一點，連起來一看這個方向並得出結論，從爆炸里發出了就像針尖一樣的一個光束，而且極其明亮。這束光線產生自20多億年前，一顆比太陽重20多倍的大質量恆星燃燒完引發的巨大爆炸火球，火球與星際物質碰撞產生的大量萬億電子伏特高能伽馬光子在茫茫宇宙中穿行了20多億年，正好抵達高海拔宇宙線觀測站的視場範圍內。

憑借觀測站內水切倫科夫探測器陣列強大的性能，科研人員在20多分鐘內記錄到了超過6萬個光子的數據。而國外相同能區的觀測裝置目前還沒有實現完整記錄伽馬射線暴全過程。

中國科研人員監測到伽馬射線暴全過程。 網上圖片

中國科學院高能物理研究所科研人員對宇宙中一次伽馬射線暴進行了完整監測。

央視新聞用戶端報道，138億年前，宇宙誕生之初的第一代超大品質恒星是否存在，一直是困擾科學界的謎團。國家科研人員通過多年研究，在國際上首次發現第一代超大品質恒星的化學遺跡，從而證明這類宇宙中最古老恒星的存在，這對探索恒星的起源與演化具有重要意義。該科研成果於6月7日在國際學術期刊《自然》線上發表。

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為了揭開第一代超大品質恒星是否存在這個謎團，中國科學院國家天文台的科研團隊利用位於河北興隆的國家重大科技基礎設施－郭守敬望遠鏡開展相關研究工作。科研人員通過該望遠鏡獲得的數百萬條恒星光譜，發現在銀河系銀暈上存在一顆品質大約為0.5個太陽品質的恒星，距離地球約3327光年，它的金屬元素含量極低，符合理論上第一代恒星終結後孕育的第二代恒星特徵。

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中國科學院國家天文台副研究員邢千帆指出，他們利用LAMOST（郭守敬望遠鏡）產生的500多萬條恒星光譜，從中找出了鎂含量最低的一顆恒星，獲取了它的高解析度光譜，與超新星理論模型的計算值進行比較，確定了這顆恒星中的這些元素來自260倍太陽品質的第一代恒星。

據表示，第一代恒星品質可達太陽品質的140倍到260倍，屬於超大品質恒星，是宇宙中最古老的恒星。這類恒星存在於130多億年前宇宙誕生初期，但是壽命只有300萬年左右，隨後便會發生超新星爆發，孕育出科研人員們發現的第二代恒星。

郭守敬望遠鏡。（央視圖片）

邢千帆形象地比喻這次科研工作就是，通過現存的第二代恒星的DNA，發現了其父輩恒星的特徵。第一代恒星，它有很多「孩子」（第二代恒星），但是這些「孩子」中最長壽的這個恒星，能活到現在，壽命已經達到130多億年。科研人員觀測到這顆「長壽」恒星，並通過對它的研究，推出它的上一代恒星的品質、性質。

中國科學院國家天文台趙剛研究員指出，下一步科研團隊將通過LAMOST（郭守敬望遠鏡）的海量資料，來反演最初第一代恒星的不同品質恒星的分佈，探索整個宇宙的演化歷史和恒星的演化歷史。

國家科研人員發現宇宙中最古老恒星遺跡。圖為第一代恒星遺跡孕育第二代恒星。（央視圖片）