新京報訊(記者張璐)我國“天關”衛(wèi)星(愛因斯坦探針衛(wèi)星)觀測到一例產(chǎn)生于約125億光年之外的伽馬暴EP240315a,這是人類首次探測到宇宙早期爆發(fā)現(xiàn)象的軟X射線信號,將為開展早期宇宙相關研究開啟一扇新窗口。相關成果論文23日在國際學術期刊《自然·天文》在線發(fā)表。
宇宙中會發(fā)生大量的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象,這些爆發(fā)現(xiàn)象往往隨機出現(xiàn)、快速消失,宛如轉瞬即逝的宇宙“焰火”。觀測這些宇宙“焰火”,對于開展黑洞、引力波、宇宙演化等領域前沿問題研究具有重要意義。
伽馬暴是宇宙中最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一,通常由大質量恒星爆炸產(chǎn)生。據(jù)中國科學院國家天文臺研究員劉元介紹,2024年1月9日,“天關”衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,三個多月后的3月15日,“天關”衛(wèi)星在軟X射線波段捕捉到了一例爆發(fā)事件的微弱脈沖信號。該爆發(fā)被命名為EP240315a,其亮度存在快速波動且持續(xù)超17分鐘后才逐漸消失。
此后,世界各地多個天文望遠鏡陸續(xù)觀測到EP240315a。研究結果表明,EP240315a產(chǎn)生于遙遠的早期宇宙,該爆發(fā)發(fā)生時,宇宙年齡僅為現(xiàn)在的10%,EP240315a的信號花費了125億年才抵達地球。EP240315a的發(fā)現(xiàn)標志人類首次探測到來自宇宙早期爆發(fā)的軟X射線信號。
“天關”衛(wèi)星由中國科學院主導,攜手歐洲航天局、德國馬普地外物理研究所以及法國國家空間研究中心共同打造。衛(wèi)星上搭載一臺寬視場X射線望遠鏡“萬星瞳”(WXT)和一臺后隨X射線望遠鏡“風行天”(FXT),WXT負責廣域監(jiān)測宇宙中出沒無常的X射線暫現(xiàn)源,F(xiàn)XT負責對WXT發(fā)現(xiàn)的暫現(xiàn)源做更為精細深入的后隨觀測。
EP240315a在軟X射線波段的活動時間非常長,超過17分鐘。這比在伽馬射線波段觀測到的幾十秒要長得多。更讓人意想不到的是,WXT探測到的軟X射線信號居然比伽馬射線信號早出現(xiàn)了6分鐘左右。這為科學家們研究伽馬射線暴是如何觸發(fā)的提供了全新的視角。
國內(nèi)外多位專家表示,“天關”衛(wèi)星對EP240315a的觀測成果,豐富了人類對宇宙早期伽馬暴的認識,更為探索宇宙起源與演化之謎提供了全新的視角和研究方向。
編輯 張牽
校對 王心