科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬

記者22日從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉，基于“天關(guān)”衛(wèi)星探路者“萊婭”和“懷柔一號(hào)”極目衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)，我國(guó)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)伽馬射線暴爆發(fā)形成磁陀星的直接證據(jù)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。

伽馬射線暴是宇宙大爆炸以來(lái)最為壯觀的爆發(fā)現(xiàn)象。盡管科學(xué)家已經(jīng)探測(cè)到數(shù)千例伽馬射線暴，但關(guān)于伽馬射線暴起源和爆發(fā)形成的中心天體（也稱中心引擎）仍存在許多未解之謎。

據(jù)悉，學(xué)界關(guān)于伽馬射線暴中心引擎主要有兩種理論：一種理論認(rèn)為，伽馬射線暴的中心引擎可能是黑洞，黑洞通過(guò)強(qiáng)大引力快速吸積周圍物質(zhì)，形成吸積盤并驅(qū)動(dòng)相對(duì)論噴流；另一種理論則提出，伽馬射線暴的中心引擎可能是一顆磁陀星，磁陀星的磁場(chǎng)強(qiáng)度是地球磁場(chǎng)的數(shù)萬(wàn)億倍，能夠釋放巨大的磁能為伽馬射線暴供能。

2023年3月7日，全球眾多望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到一例非常明亮而特殊的伽馬射線暴GRB 230307A。這為研究伽馬射線暴中心引擎帶來(lái)新曙光。幸運(yùn)的是，“天關(guān)”衛(wèi)星探路者“萊婭”和“懷柔一號(hào)”極目衛(wèi)星成功捕捉到該獨(dú)特伽馬射線暴的瞬時(shí)輻射。通過(guò)深入分析這兩顆科學(xué)衛(wèi)星聯(lián)合獲得的覆蓋從X射線到伽馬射線寬波的數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)GRB 230307A瞬時(shí)輻射的性質(zhì)支持該伽馬暴起源于致密星的并合。

尤其值得關(guān)注的是，該伽馬射線暴在伽馬射線和X射線波段表現(xiàn)出截然不同的特征。具體而言，X射線輻射的持續(xù)時(shí)間要顯著長(zhǎng)于伽馬射線，特別是在伽馬射線輻射消失后，X射線波段顯現(xiàn)出由磁陀星驅(qū)動(dòng)的輻射成分。

論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員凌志興表示，這一發(fā)現(xiàn)，不僅證實(shí)了磁陀星可作為伽馬射線暴的中心引擎，更為研究致密天體的物態(tài)性質(zhì)提供了重要的依據(jù)。

（中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)供圖）