近日,我國(guó)“天關(guān)”衛(wèi)星——一顆被昵稱為愛因斯坦探針的太空探測(cè)器,成功捕捉到了一例極為罕見的宇宙事件:伽馬暴EP240315a。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著科學(xué)家首次在宇宙早期爆發(fā)中探測(cè)到了軟X射線信號(hào),為深入探索宇宙初期奧秘提供了前所未有的契機(jī)。相關(guān)研究成果已在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》上發(fā)表。
天關(guān)衛(wèi)星,這一由中國(guó)科學(xué)院牽頭,攜手歐洲航天局及多國(guó)科研機(jī)構(gòu)共同打造的太空觀測(cè)利器,于2024年初在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空。其搭載的兩臺(tái)先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡——“萬星瞳”與“風(fēng)行天”,分別負(fù)責(zé)廣域監(jiān)測(cè)與精細(xì)觀測(cè),共同構(gòu)成了這次科學(xué)發(fā)現(xiàn)的堅(jiān)實(shí)基石。3月15日,“萬星瞳”在軟X射線波段捕捉到了這一微弱而短暫的脈沖信號(hào),即伽馬暴EP240315a。該信號(hào)源自宇宙極為遙遠(yuǎn)的時(shí)期,當(dāng)時(shí)宇宙的年齡僅為現(xiàn)今的十分之一,其旅程跨越了125億年的漫長(zhǎng)時(shí)光才抵達(dá)地球。
EP240315a的發(fā)現(xiàn),不僅是對(duì)軟X射線探測(cè)技術(shù)的一次重大突破,更是人類探索宇宙早期歷史的一次里程碑式進(jìn)展。以往,盡管科學(xué)家能夠探測(cè)到軟X射線,但由于技術(shù)限制,對(duì)于宇宙早期爆發(fā)的觀測(cè)一直難以深入。而天關(guān)衛(wèi)星憑借其卓越的性能,成功打開了這一全新的觀測(cè)窗口。
“這次發(fā)現(xiàn)只是冰山一角,它充分展示了天關(guān)衛(wèi)星在探測(cè)早期宇宙爆發(fā)方面的巨大潛力。”天關(guān)衛(wèi)星項(xiàng)目的首席科學(xué)家袁為民研究員表示。為了更全面地理解這一伽馬暴,天關(guān)團(tuán)隊(duì)與意大利羅馬托爾維爾加塔大學(xué)的研究者展開了緊密合作,啟動(dòng)了長(zhǎng)期的射電波段監(jiān)測(cè)。借助澳大利亞的先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡陣列,科學(xué)家們?cè)谌齻€(gè)月的觀測(cè)中確認(rèn)了EP240315a的能量輸出特征,進(jìn)一步證實(shí)了其伽馬射線暴的身份。
值得注意的是,EP240315a與一般伽馬射線暴有所不同。在通常情況下,X射線會(huì)比伽馬射線提前出現(xiàn)幾十秒,但EP240315a中的X射線信號(hào)卻提前了超過六分鐘。這一異常現(xiàn)象引發(fā)了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注與深入研究,有望為理解伽馬暴的物理機(jī)制提供新的線索。
此次觀測(cè)成果不僅極大地豐富了我們對(duì)宇宙早期伽馬射線暴的認(rèn)知,更為探索宇宙的起源與演化開辟了全新的研究方向。隨著天關(guān)衛(wèi)星的持續(xù)運(yùn)行以及更多先進(jìn)觀測(cè)設(shè)備的投入使用,科學(xué)家們期待著能夠揭開更多宇宙深處的奧秘,為人類對(duì)宇宙的認(rèn)知邊界不斷拓展貢獻(xiàn)力量。