我国精确测量迄今最亮伽马射线暴高能辐射能谱

记者今天（11月16日）从中国科学院高能物理研究所获悉，国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站（LHAASO，简称“拉索”）正式发布了迄今最亮的伽马射线暴高能伽马辐射的精确能谱。11月16日，这一研究结果在《科学进展》上发表，预期将会引发更多相关物理研究。

史上最亮伽马暴高能辐射能谱首度公开。中国科学院高能物理研究所供图

伽马暴是来自天空中某一方向的伽马射线突然增强的闪烁现象，是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体爆炸现象，最早在1967年被发现。2022年10月9日，“拉索”记录到来自伽马暴GRB 221009A的伽马光子，是史上最亮伽马暴，产生于一颗比太阳重20多倍的大质量恒星在燃料耗尽时的塌缩爆炸。“拉索”精细测量了其TeV辐射随时间完整的变化行为，确定了其辐射起源于“余辉辐射”，并揭示了记录到此伽马暴历史最亮的成因，相关成果于2023年6月在《科学》上发表。

此次，研究团队基于“拉索”测量的精确能谱，推算出宇宙背景光对高能伽马光的吸收低于预期，红外波段宇宙背景光强度仅为现有宇宙学模型预期的40%左右。该结果挑战了传统的“伽马暴余辉”的标准辐射模型，将促使人们重新考虑宇宙中星系的形成和演化过程。同时，该能谱为检验爱因斯坦相对论的适用范围、探索暗物质候选粒子——轴子等新物理研究方面提供了重要信息。

该研究由中国科学院高能物理研究所牵头的拉索国际合作组完成。