宇宙深处,伽马暴作为自大爆炸以来最为震撼的天文现象,一直以来都吸引着科学家的目光。尽管过去数十年间,已有数千起伽马暴被探测到,但其源头及形成机制仍笼罩在重重迷雾之中。
在中国,一项来自“天关”卫星的最新研究成果,为解开伽马暴之谜带来了曙光。该卫星的首席科学家、中国科学院国家天文台研究员袁为民表示,此次发现不仅证实了磁陀星能够作为伽马暴的中心引擎,还为探索致密天体的物理特性提供了宝贵的数据支持。
长久以来,科学家对伽马暴的起源和中心天体的性质存在两种主流观点。一种认为,黑洞凭借其强大的引力,快速吞噬周围物质,形成吸积盘并驱动相对论喷流,从而引发伽马暴。另一种观点则主张,高速自转且具有超强磁场的中子星——磁陀星,可能是伽马暴的真正源头。其磁场强度之强,可达地球磁场的数万亿倍,足以释放巨大的磁能。
然而,要确定伽马暴的中心引擎究竟为何物,并非易事。科学家需要通过多波段的观测和复杂的数据分析来寻找线索。例如,某些短伽马暴的X射线余辉光变曲线中出现的平台特征,可能暗示了自转周期极短的磁陀星作为中心引擎的可能性。但这些推测仍需直接的观测证据来证实。
此次研究中,科学家发现了一例伽马暴,其在伽马射线和X射线波段的表现截然不同。X射线的持续时间远超伽马射线,且其能谱与伽马射线能谱向X射线波段的外推结果存在显著差异。尤为重要的是,在伽马射线辐射消失后,X射线波段出现了由磁陀星驱动的辐射成分,这为磁陀星作为伽马暴中心引擎的理论提供了有力证据。
“莱娅”实验模块的负责人、中国科学院国家天文台正高级工程师凌志兴指出,“莱娅”作为“天关”卫星万星瞳载荷的一部分,其成功发射并在轨验证,为万星瞳载荷的实际运行性能提供了有力保障。
同时,极目卫星首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员熊少林也强调,极目卫星在精确测量千年一遇的最亮伽马暴之后,再次发现了这一极端明亮的伽马暴。更重要的是,极目卫星不仅率先发现了这一伽马暴,还及时向国际天文界通报,引发了全球范围内的联合观测,为伽马暴的研究开启了新的篇章。