天文|有史以来的最强伽马射线暴——这种天文学强爆炸,闪耀了整个宇宙( 二 )



天文|有史以来的最强伽马射线暴——这种天文学强爆炸,闪耀了整个宇宙
概念图显示了探测切伦科夫光的特殊装备的望远镜 , 切伦科夫光是由入射的伽马射线产生的 , 是可探测到的蓝光 。
图片:DESY , 科学传播实验室
在这种情况下 , 这些望远镜是在纳米比亚的高能立体系统(HESS)和在加那利群岛的主要大气伽马成像切伦科夫(MAGIC) , 它们都由马克斯·普朗克研究所操作 。 卫星以前曾被用来观测切伦科夫光 , 但它们的仪器对于探测超高能量的事件不够敏感 , 因为它们产生的光很弱 。
第一个高能事件GRB 180720B发生于2018年7月20日 , 被发表在一篇由天文学家们撰写的文章里 , 这些天文学家来自于马克斯·普朗克研究所、德国电子同步加速器(DESY)、国际射电天文学研究中心(ICRAR) , 以及一些其它组织 。 第二个事件GRB 190114C , 发生在2019年2月14日 , 它被发表在两篇文章中 , 这两篇文章都由来自马克斯·普朗克物理研究所的拉兹米克·米尔佐扬领导 。 来自世界各地的300多位科学家参与到这项研究中 。

天文|有史以来的最强伽马射线暴——这种天文学强爆炸,闪耀了整个宇宙
莱文解释说:“关于这些特殊的爆炸最值得注意的不在于它们总共释放了多少能量 , 而在于我们从光的各个部分看到了多少能量 。 我们可以认为光是由称为光子的小粒子组成的 , 每个光子都携带一份能量 。 我们通常用一个电子伏特作为单位来量度能量 , 也就是一个单电子通过1伏特电压时所获得的能量 。 ”
莱文说道:“环绕在我们周围的我们肉眼可见的光子一般具有1个电子伏特的能量 , 但通过MAGIC测量 , 来自GRB 190114C的光子所具有的能量能够高达1太电子伏特 , 这是我们肉眼看到的能量的1万亿倍 。 从这个角度看 , 2013年的创纪录GRB测量值为940亿电子伏特 , 即0.094太电子伏特 。 ”

天文|有史以来的最强伽马射线暴——这种天文学强爆炸,闪耀了整个宇宙
他说:“这有点像站在你旁边的人是比尔·盖茨 , 而你的名字上只有10美分 。 毋庸置疑 , 如果一个光子拥有如此大的能量 , 它便可以做不同的事情 , 就像如果你有1000亿美元而不是10美分的时候 , 你将过上完全不同的生活 。 所以这些高能的光确实为我们提供了了解宇宙的新窗口 。 ”由MAGIC收集的数据显示来自GRB 190114C的能量处于2000亿到10000亿电子伏特之间 , 也就是0.2到1个太电子伏特之间 。 这是目前探测到的最强的伽马暴 。
支持观测站的观测结果表明 , GRB距离地球约40亿光年 。 根据赫斯的测量 , 早期的事件GRB 180720B稍微弱一点 , 记录的能量在1000亿到4400亿电子伏之间 , 或0.1到0.44太电子伏特 , 估计距离地球60亿光年 。

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