科技日報記者 陸成寬
中法天文衛(wèi)星24日發(fā)布首批科學(xué)成果。在軌飛行10個月來,中法天文衛(wèi)星探測到超100例伽馬射線暴,發(fā)現(xiàn)多例特殊類型伽馬射線暴,刷新了短時標(biāo)伽馬射線暴的最遠(yuǎn)觀測紀(jì)錄。其中,最引人注目的是一例130億年前的伽馬射線暴,它誕生于宇宙的“嬰兒期”。
伽馬射線暴是宇宙大爆炸以來最為壯觀的爆發(fā)現(xiàn)象,持續(xù)時間從毫秒到數(shù)分鐘不等,其短時間內(nèi)釋放的能量可超過太陽一生釋放能量的總和。中法天文衛(wèi)星是中法兩國科學(xué)家聯(lián)合打造的、觀測伽馬射線暴的利器,其開展伽馬射線暴綜合觀測的能力最強(qiáng)。2024年6月22日,中法天文衛(wèi)星發(fā)射以來,已順利完成了衛(wèi)星平臺、科學(xué)儀器的在軌測試任務(wù),并取得一批科學(xué)觀測成果。
“在這些成果中,最吸引人的是伽馬射線暴GRB250314A。這個來自宇宙幼年時期的巨大能量爆發(fā),發(fā)生于宇宙誕生7.3億年時,其光芒在宇宙中穿行約130億年后才被我們捕獲。它可能是宇宙第一批恒星死亡時形成黑洞或中子星引發(fā)的,讓人類第一次看到了宇宙誕生初期的場景。”中法天文衛(wèi)星項目中方首席科學(xué)家、中國科學(xué)院國家天文臺研究員魏建彥說,這次發(fā)現(xiàn)刷新了伽馬射線暴觀測領(lǐng)域保持了12年的最遠(yuǎn)紀(jì)錄,相當(dāng)于將人類探測宇宙早期事件的邊界又向前推進(jìn)了一大步。
與此同時,中法天文衛(wèi)星還觀測到多例特殊類型伽馬射線暴。比如,2024年12月17日,它捕捉到伽馬射線暴的長時間持續(xù)爆發(fā)活動,該爆發(fā)活動的持續(xù)時間長達(dá)500秒,伴隨持續(xù)的X射線和光學(xué)同步耀發(fā)活動。這為探索伽馬射線暴前身星類型及中心引擎活動提供了重要觀測數(shù)據(jù)。
在中法天文衛(wèi)星總指揮、中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長張永合看來,這些觀測成果的取得與中法天文衛(wèi)星卓越的觀測能力是分不開的。“中法天文衛(wèi)星具備快速響應(yīng)能力和光學(xué)對應(yīng)體探測優(yōu)勢。科學(xué)家在喝一杯咖啡的工夫,就能向中法天文衛(wèi)星傳送一次觀測指令,獲得觀測結(jié)果,這樣才能不錯失任何一個可能蘊含科學(xué)發(fā)現(xiàn)的機(jī)會。”他說。
“這些發(fā)現(xiàn)不僅驗證了衛(wèi)星的卓越性能,更重要的是,為研究宇宙早期恒星形成、黑洞誕生、致密天體并合等前沿課題提供了全新視角。特別是來自宇宙早期的伽馬射線暴,就像一扇時空之窗,讓我們得以窺見宇宙嬰兒時期的模樣。”魏建彥說。
(中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院供圖)