太陽是個(gè)巨大的能量庫,1 秒鐘釋放的能量大約供現(xiàn)在的人類消耗65 萬年。那太陽燃燒1 億年將會(huì)釋放多少能量? 100 億年呢?是個(gè)無法想象的天文數(shù)字。而伽馬暴幾秒鐘輻射的能量就相當(dāng)于太陽100 億年輻射能量的總和,堪稱宇宙中最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象。
伽馬暴是怎么產(chǎn)生的?經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的研究,人們認(rèn)識(shí)到伽馬暴產(chǎn)生在特別極端的物理環(huán)境,比如極高的磁場、極強(qiáng)的引力、極快的速度等,伽馬暴由此成為天體物理甚至基礎(chǔ)物理研究青睞的極端物理實(shí)驗(yàn)室。人們期望利用伽馬暴研究宇宙的演化歷史以及相對(duì)論的正確性等重大問題。
見到伽馬暴并不容易。
“太陽同等質(zhì)量恒星的死亡,也只會(huì)是一個(gè)悄無聲息的過程,它會(huì)慢慢失去亮度,變成一顆白矮星,而大質(zhì)量恒星的死亡,也不一定會(huì)出現(xiàn)伽馬暴?!薄袄鳌庇^測站首席科學(xué)家、中科院高能物理所研究員曹臻說。
位于我國四川稻城海拔4000 多米上的“拉索”觀測站,則完整記錄了大質(zhì)量恒星死亡瞬間萬億電子伏特伽馬射線爆發(fā)的全過程。
這絕對(duì)是一次概率極小的事件,一場持續(xù)幾百秒的極亮伽瑪暴,在經(jīng)過20 億年的“飛行”后來到地球,“拉索”得以完美捕捉到這場天文奇觀。相對(duì)而言,德國的“神奇伽馬射線望遠(yuǎn)鏡”需要跟隨地球自轉(zhuǎn)六個(gè)小時(shí),才能獲得觀測這場極亮伽瑪暴的視場,而那時(shí)一切早已結(jié)束。
繆子探測器陣列和電磁粒子探測器陣列
雖然許多科學(xué)家都用“極其幸運(yùn)”來形容此次觀測的罕見程度。但運(yùn)氣總是留給有準(zhǔn)備的人。當(dāng)這場20 億年前發(fā)生的伽瑪暴來到地球時(shí),性能卓越的“拉索”沒有錯(cuò)過這次“眷顧”。
它的卓越性能在于:首先,它可以實(shí)現(xiàn)24 小時(shí)不間斷探測;其次,它完全不受氣候條件影響;再者,“拉索”具有大視場特點(diǎn),一次可觀測六分之一天空的范圍,而伽馬射線望遠(yuǎn)鏡一次只能觀測一個(gè)點(diǎn),一顆星。上述這些因素加起來就使得“拉索”成為那個(gè)幸運(yùn)兒。