中外科学家发现宇宙中最剧烈的光学紫外耀发

(资料图片)

新华社记者 朱筱 王珏玢

记者从中科院紫金山天文台获悉，由我国科学家领衔的国际团队在最新科学研究中发现迄今人类探测到的最剧烈光学紫外耀发，从而为研究早期宇宙提供关键数据。

据介绍，伽马暴是宇宙大爆炸之后最剧烈的爆发现象，起源于大质量恒星死亡或者中子星并合。大部分伽马暴在结束后能观测到几天到几周的光学余辉，伽马暴瞬时辐射期间观测到的光学紫外事件称为光学紫外耀发，这样的事件在此前很少被观测到。

由多国合作研制的雨燕卫星专门用于伽马暴研究，它能在发现伽马暴之后，迅速把定位信息传到地面，指引地面望远镜开展观测。2022年1月1日，该卫星探测到了一个新的伽马暴GRB 220101A。科学家发现其光学紫外耀发很明亮，但辐射的光子在达到地球之前已经损失了约99%，其实际的辐射流量是观测值的约100倍，这表明GRB 220101A是一个极其剧烈的光学紫外耀发。

雨燕卫星拍到的GRB 220101A光学紫外耀发阶段。（中科院紫金山天文台供图）

“随后，研究团队基于雨燕卫星紫外光学望远镜提出新的饱和数据处理方法，发现GRB 220101A的绝对星等达到了-39.4等，这是人类目前探测到的唯一一个绝对星等亮于-39等的光学紫外辐射源。”中科院紫金山天文台研究员金志平说，GRB 220101A的辐射光度约为太阳的40亿亿倍，打破了此前另一个伽马暴保持14年之久的世界纪录。

哈勃空间望远镜拍到的GRB 220101A光学余辉阶段。（中科院紫金山天文台供图）

中科院紫金山天文台研究员范一中表示，本次发现的GRB 220101A起源于大质量恒星的死亡，是宇宙中最剧烈的爆发事件之一，表明宇宙中一些黑洞诞生时会产生极其极端的物理环境，产生极高能量和非常接近光速的准直喷流。

“此次发现除了可研究伽马暴中心引擎、喷流形成、辐射机制等物理过程外，如此亮的事件即使发生在宇宙的‘婴儿时期’也可被大量的望远镜探测到，从而为研究早期宇宙提供关键数据，如宇宙膨胀、恒星形成历史、再电离等。”范一中说。

该研究由范一中、金志平领衔的国际团队完成，相关成果日前在国际学术期刊《自然·天文学》上发表。

关键词：