中國首顆大視場X射線天文衛星——天關(又稱愛因斯坦探針,英文縮寫EP)衛星探測研究取得新進展:針對天關衛星探測到的首例神秘的快速X射線暫現源EP240315a,中外天文學家合作開展深入研究,確認其為一例高紅移伽馬射線暴,這表明可能需要對伽馬射線暴這一壯觀的宇宙爆發現象的產生機制進行重新審視與思考。
來自中國科學院國家天文台的消息說,這項重要天文研究進展的成果論文1月23日在國際科學期刊《自然—天文》發表。天文學家表示,EP240315a研究開啟了一扇探索遙遠宇宙的新窗口,有望推動以全新視角觀察宇宙中最遙遠的爆發現象。
天關衛星由中國科學院主導並攜手歐洲空間局、德國馬普地外物理研究所、法國國家空間研究中心共同研製,衛星上搭載有中國研製的一台寬視場X射線望遠鏡「萬星瞳」(WXT)和一台後隨X射線望遠鏡「風行天」(FXT)。
設計「萬星瞳」星載觸發軟件的中國科學院國家天文台研究員劉元介紹說,2024年3月15日晚,天關「萬星瞳」以其敏銳的「目光」和寬達3600平方度的廣闊視野,在軟X射線波段捕捉到一例爆發事件的微弱脈衝信號,命名為EP240315a,其亮度存在快速波動且持續超17分鐘後才逐漸消失。
在EP240315a被探測到1.1小時後,位於南非的阿特拉斯(ATLAS)望遠鏡探測到其快速衰減的光學對應體,後續通過夏威夷的雙子星北望遠鏡和智利的甚大望遠鏡的觀測,確認EP240315a這個爆發源自遙遠的早期宇宙,發生時宇宙年齡僅為現在的10%,其信號花費125億年才抵達地球。因此,EP240315a的發現也標誌著人類首次探測到來自宇宙早期爆發的軟X射線信號。
後續分析發現,EP240315a與名為GRB240315C的伽馬射線暴相關。意大利羅馬第二大學的羅伯特·裡奇博士認為,這表明不少快速X射線暫現天體可能與伽馬射線暴相關,像天關衛星這樣的靈敏監測器能精準定位它們。
一般情況下,X射線比伽馬射線提前幾十秒出現,但天關衛星發現的EP240315a卻提前了超過6分鐘。中國科學院國家天文台副研究員孫惠指出,如此長的延遲前所未見。北京師範大學教授高鶴強調,該特殊現象帶來全新認知,天文學界或許要重新思考伽馬射線暴模型。
中國科學院紫金山天文台研究員吳雪峰評價說,EP240315a的國際合作研究表明,天關衛星將會在高能時域天文領域的全球協同觀測和合作中發揮關鍵作用。
天關衛星首席科學家、中國科學院國家天文台研究員袁為民指出,發現EP240315a只是一個開始,已充分展現出天關衛星探測早期宇宙爆發的潛力。在歐洲空間局項目科學家埃里克·庫爾克斯看來,天關衛星剛「睜眼」就發現新現象,未來定有更多驚喜。
天關衛星國際合作團隊表示,隨著天關衛星的持續運行以及更多天文設備的投入使用,未來將有更多的宇宙奧秘被逐一揭開。◇(中新社)