最近，我國重大科技基礎(chǔ)設施“高海拔宇宙線觀測站（LHAASO）”，也就是拉索，發(fā)布了一項突破性成果：迄今最亮的伽馬射線暴GRB 221009A的高能伽馬輻射精確能譜。這項成果挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的伽馬暴余輝的標準輻射模型，揭示出宇宙背景光在紅外波段強度低于預期。這一發(fā)現(xiàn)由中國科學院高能物理研究所牽頭的拉索國際合作組完成，于美國東部時間11月15日在《科學進展》上發(fā)表。

“拉索”精確測量GRB 221009A高能輻射能譜示意圖（中國科學院高能物理研究所供圖） 伽馬暴是宇宙中最劇烈的天體爆炸現(xiàn)象，它們以驚人的能量閃耀在宇宙中。就像天空中的一顆顆璀璨的星星，伽馬暴照亮了我們對宇宙的理解。然而，這些明亮的星星卻一直隱藏著它們的秘密。拉索的這項最新研究為我們揭示了這些秘密的一部分。
根據(jù)傳統(tǒng)的理解，伽馬暴的余輝是由以接近光速飛行的爆炸物與周圍環(huán)境氣體物質(zhì)的碰撞產(chǎn)生的。這就像一場煙花秀，爆炸物產(chǎn)生的沖擊波將電子加速到極高能量，這些電子進而撞擊周圍的光子，產(chǎn)生高能伽馬輻射。

高海拔宇宙線觀測站“拉索”（中國科學院高能物理研究所供圖） 但是，拉索此次精確測量的能譜卻顯示，這個伽馬暴的輻射強度一直延伸到13 TeV，這比預期的模型結(jié)果要高得多。這就像煙花秀的最后一朵煙花，它比預期的更加絢爛。
這個發(fā)現(xiàn)預示著伽馬暴余輝的10TeV左右光子可能產(chǎn)生于更復雜的粒子加速過程或者存在新的輻射機制。這就像是在揭示一場未知的煙花秀，煙花的形狀、顏色和爆炸方式都超出了我們的預期。

“拉索”測量的GRB 221009A在230-300秒和300-900秒兩段時間的伽馬射線能譜（中國科學院高能物理研究所供圖）

另一方面，拉索此次研究還發(fā)現(xiàn)，高能伽馬光子在飛行的過程中會被宇宙中彌漫的背景光吸收。這就像是在穿越一場濃霧，光線會被霧氣吸收。令人意外的是，拉索此次精確測量的能譜結(jié)果顯示，宇宙背景光對高能伽馬光的吸收低于預期。這意味著在紅外波段的宇宙背景光的強度僅為現(xiàn)有宇宙學模型預期的40%左右。
這一結(jié)果對理解宇宙的演化和星系的形成過程具有重大影響，也可能對我們理解暗物質(zhì)和暗能量等重要問題產(chǎn)生深遠影響。就像是一把神秘的鑰匙，打開了通向新知識和理解的門。