伽马射线暴中迄今最高能光子“现身”

本报北京11月20日电(记者张)国际天文学家在观测两次伽马射线爆发时，发现了迄今为止已知的由猛烈爆发释放的一类最高能量光子。英国《自然》杂志20日发表的三篇论文描述了这些天体物理学研究成果，并对这类高能事件的形成过程提供了颠覆性的解释。

伽马射线爆发被认为是宇宙中能量最高的爆发。有些人认为这种爆发是由中子星或黑洞的形成引起的。爆发最初产生明亮的闪光，随后的“余辉”阶段释放各种能量的辐射——从无线电波到10亿电子伏特量级的伽马射线。由于观测的局限性，研究人员一直不清楚甚高能量辐射(超过1000亿电子伏特)的来源。

最近的三项研究报告了GRB 190114C和GRB 180720B伽马射线爆发的探测结果，这两次爆发发射的辐射能量超过1000亿电子伏。其中，2019年1月检测到的GRB 190114C在爆发后约一分钟开始释放20-10亿电子伏特的高能光子。在其中两篇论文中，德国马克斯·普朗克物理研究所的科学家分析了几个望远镜收集的数据，以确定这种辐射的机制。研究小组发现电子散射光子并增加其能量，这一过程也被称为“逆康普顿散射”。

在第三篇论文中，天文学家在GRB 180720B的余辉中观察到了能量为10-4400亿电子伏特的光子，这是在初始辐射后10小时。对于2018年7月发现的GRB 180720B，科学家也将探测结果归因于“逆康普顿散射”。

在同时发表的新闻和评论文章中，美国内华达大学的张冰认为这些研究成果对于伽马射线爆发的观察和研究以及确定这些事件背后的机制都是非常重要的成果。他希望将来能观察到更多来自伽马射线爆发的高能辐射，并相信这将为“研究人员带来宝贵的财富”