摘要：2022 年 10 月 9 日，天文界发生重大事件，人类观测到宇宙中最强的伽马射线暴。全球多个探测器参与其中，包括天上的费米伽马射线望远镜、我国的慧眼号卫星探测器以及地面上我国的高海拔宇宙线观测站LHAASO等。众多科研机构在23年 3 月共同发表了这一观测结

（一）全球观测与现象呈现

2022 年 10 月 9 日，天文界发生重大事件，人类观测到宇宙中最强的伽马射线暴。全球多个探测器参与其中，包括天上的费米伽马射线望远镜、我国的慧眼号卫星探测器以及地面上我国的高海拔宇宙线观测站LHAASO等。众多科研机构在23年 3 月共同发表了这一观测结果，但天文学家在激动之余面临一个谜团：此次伽马射线暴能量为何如此之高？其完整过程也尚未清晰。

（二）LHAASO在解谜中的关键作用

LHAASO的灵敏度足以记录此次伽马射线暴从开始到结束的全过程，尽管数据处理需要时间，但它为深入了解这一史上最强伽马射线暴提供了可能。前几天LHAASO再次发表论文，让人们对其有了更深入的认识。

（一）选址考量与建设历程

LHAASO全称高海拔宇宙线观测站，位于我国四川省稻城县海子山，海拔 4410 米。选址高海拔是因为大气层虽对宇宙射线有屏蔽吸收作用，但地面宇宙线观测站需探测宇宙线与大气粒子碰撞后的次级产物，通过反推计算宇宙线粒子属性，这种级联反应叫空气簇射，所以选址至关重要。

2015 年底批准立项，2017 年动工，23年 5 月完成国家验收。其采用边建设边运行模式，探测器由阵列组成，建设部分即可投入使用。2019 年 4 月完成 1/4 规模建设后投入使用便开展了开创性工作，2021 年 7 月建成并全部投入使用。

（二）探测器阵列构成

LHAASO整体由三个探测器阵列构成。

①一平方公里的地面簇射探测器阵列，由众多雷达排列而成。

② 18 台望远镜组成的广角切伦科夫探测器阵列。

③ 7.8 万平方米的水切伦科夫探测器，此次观测结果主要由其完成，它也是目前世界上最灵敏的甚高能伽马射线巡天装置。

（一）能量强度的震撼数据

此次探测到的伽马射线暴号称史上最强，在能量方面表现极为突出。所谓甚高能伽马射线是指能量超过 1000 亿电子伏特（100 GEV）的伽马射线。此前所有伽马射线暴中探测到的超过 100 GEV 的甚高能伽马射线总共才几百个，而此次名为 GRB 221009 A 的伽马射线暴，仅LHAASO就探测到超过 5000 个甚高能伽马射线，最高记录到 18 TEV 的伽马射线，其能量比大型强子对撞机（LHC）还高。

（二）形成过程的宇宙演绎

这一伽马射线暴的源头距我们 19 亿光年远，考虑宇宙膨胀，此刻约 24 亿光年远。大约 19 亿年前，一颗 20 倍太阳质量的大质量恒星在生命晚年，核心核聚变燃烧停止后，因无法抵挡自身引力瞬间坍塌，发生 2 型超新星爆炸，最终形成黑洞，同时向两端发出喷流，整个过程在几分钟内完成，大量高能伽马射线历经 19 亿年传播到达地球被我们探测到。

其独特之处在于伽马射线通过两端相对论性喷流喷射，喷流张角仅 0.8 度，却恰好正对着地球方向，这极低的概率使其成为万年一遇的超强伽马射线暴，而LHAASO完整记录了其爆发从增强到衰减的全过程，意义非凡。

（一）国际团队的构成

LHAASO已成为一个国际组织，除了有曹臻教授等国内科研力量外，还有来自世界各地的 286 位科学家参与合作，他们来自全球 32 个天体物理研究机构高校的 67 个研究团队。

（二）主要科研贡献者

此次相关论文的通讯作者共 6 位，分别来自中国科学院高能物理研究所、南京大学、中国科学技术大学，他们承担了主要的数据分析和理论解释工作，众多科学家的携手合作推动着对这一宇宙神秘现象的深入研究，为解开宇宙奥秘不断努力。

在未来的征程中，他们深知前方的道路依旧充满挑战与未知。随着研究的逐步深入，每一个新的数据点都可能引发新的思考与假设，而每一次理论的突破都可能颠覆以往的认知。他们将继续秉持着严谨的科学态度和无畏的探索精神，进一步优化实验方案，提高数据的精度和广度，以期捕捉到更多隐藏在这一神秘现象背后的关键信息。

不仅如此，这 6 位通讯作者还将积极促进跨学科的交流与合作。邀请天文学、数学、物理学等多个领域的专家共同参与研讨，整合不同学科的优势资源和独特视角，从多个维度对这一宇宙神秘现象进行剖析。通过这种全方位、深层次的合作，有望建立起更加完善、精准的理论模型，为宇宙奥秘的揭示提供更坚实的理论支撑。

来源：老王的科学课堂