仰望星空的“拉索”,入选2023年度“中国科学十大进展”

2024-02-29 19:04:21 - 政府网站

转自:四川发布

今天上午

国家自然科学基金委员会发布了

2023年度“中国科学十大进展”

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人工智能大模型为精准天气预报带来新突破

揭示人类基因组暗物质驱动衰老的机制

发现大脑“有形”生物钟的存在及其节律调控机制

农作物耐盐碱机制解析及应用

新方法实现单碱基到超大片段DNA精准操纵

揭示人类细胞DNA复制起始新机制

“拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流和十万亿电子伏特光子

玻色编码纠错延长量子比特寿命

揭示光感受调节血糖代谢机制

发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应新机制

其中,位于四川稻城海子山的

“拉索”发现史上最亮伽马暴的极窄喷流

和十万亿电子伏特光子入选

“拉索”是啥?它发现的又是啥?

跟随小布一起来看

仰望星空的“拉索”,入选2023年度“中国科学十大进展”

↑“拉索”探测伽马射线暴(GRB221009A)艺术图,图据中国科学院高能物理研究所

什么是“拉索”

在四川稻城的海子山上,位于海拔4410米的高处,有一个占地面积达1.36平方公里的巨大“圆盘”。它的任务是接住从外太空洒向地面的带电粒子。

仰望星空的“拉索”,入选2023年度“中国科学十大进展”

↑“拉索”航拍图,图据中科院高能所

当这些粒子穿过稀薄的大气落到“圆盘”上时,科学家可以通过与“圆盘”相连的计算机,挖掘出粒子带来的信息,并由此触及宇宙的奥秘。

这个“圆盘”名叫“拉索”,全称是“高海拔宇宙线观测站”(LHAASO),由国家发展改革委立项支持建设。中国科学家用了7年将它建成。

仰望星空的“拉索”,入选2023年度“中国科学十大进展”

↑高海拔宇宙线观测站“拉索”,图据中科院高能所

这个全球独一无二的观测站,把人类与宇宙连在了一起。

什么是“伽马暴”

伽马射线暴(简称“伽马暴”)是宇宙大爆炸之后最剧烈的天体爆炸现象,是指来自天空中某一方向的伽马射线突然增强的闪烁现象。

短时间的伽马暴是由两颗邻近的致密星体(黑洞或中子星)并合产生,而长时间的伽马暴是由巨大恒星(超级恒星)在燃料耗尽时塌缩爆炸产生。

2022年10月9日,全球众多天文设施观测到了迄今最亮的伽马射线暴(编号GRB221009A),其产生于距离地球24亿光年的宇宙深处。

具有国际领先高灵敏度的“拉索”是此次唯一在万亿级电子伏特看到这个伽马暴的探测器,并“看清”了更多“细节”,创纪录地探测到十万亿电子伏特以上光子,这在60多年伽马暴研究历史上具有里程碑意义。

仰望星空的“拉索”,入选2023年度“中国科学十大进展”

↑迄今发现的最亮伽马暴想象图,图据中科院高能物理所

为什么这个伽马射线暴是历史上最亮的?

拉索的观测结果表明,高能辐射在起爆之后不到10分钟的某个时刻,亮度突然快速减弱了。可解释为爆炸后的抛射物是喷流状的结构,当辐射张角扩展到了喷流的边缘时造成亮度快速下降。

仰望星空的“拉索”,入选2023年度“中国科学十大进展”

由于这个亮度转折发生时间极早,测出了喷流的张角也极小,仅0.8度。这是迄今知道的最小张角的喷流,意味着观测到的实际上是一个典型内亮外暗喷流的最明亮的核心。

编辑|张潇澜

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