中国科学家实现人类首次大质量恒星死亡瞬间天文现象全过程记录 暗世界之最( 三 )


“现阶段只有中国能干成这件事”
在这场万年难遇的天文奇观中,“拉索”也没有辜负全人类的期望 。虽然许多科学家都用“极其幸运”来形容此次观测的罕见程度,但是曹臻同时指出,运气都是留给有准备的人 。当这场20亿年前发生的伽玛暴来到地球时,性能卓越的“拉索”没有错过这次“眷顾” 。
“’拉索‘的特殊之处在于,在它之前,人类还没有如此高灵敏度的地面设备去开展伽马暴的探测 。”曹臻表示,“拉索”的优势表现在,它首先可实现24小时不间断探测,其次是完全不受气候条件影响,再者“拉索”具有大视场的特点,一次可观测六分之一天空的范围,而伽马射线望远镜一次只能观测一个点,一颗星 。上述这些因素加起来就使得“拉索”成为那个“幸运儿” 。
在此次观测活动中,“拉索”出色的运行状态也得以展现 。曹臻介绍称,评价一款探测器的好坏有两个关键指标,其一是运行时间,其二是设备的完好率,而在此前“拉索”通过国家验收的过程中,在这两项关键指标上,“拉索”收获了两个98% 。“’拉索‘周转一圈,98%的时间都在工作,只有2%的时间未能工作,这是保证我们能捕捉到万年一遇的天文现象的关键,此外,’拉索‘的的完好率始终保持在98%,故障率极低,这也能保证我们可以稳定地探测到罕见的天文现象,如果没有这些过硬的实力,我们可能就会错过这次天文现象,因为它只有短短的几百秒 。”
值得一提的是,位于四川省稻城县平均海拔4410米的海子山上,占地面积约1.36平方公里的“拉索”,是由5216个电磁粒子探测器与1188个缪子探测器联合构成的1平方公里的地面簇射粒子探测器阵列(KM2A)、3120个探测单元构成的78000平方米的水切伦科夫探测器阵列(WCDA)、18台望远镜构成的广角切伦科夫望远镜阵列这三种阵列组成 。规模如此之大的“拉索”仅用四年就建成,于2021年7月全部投入运行 。
在曹臻看来,“拉索”恰好是在此次极亮伽马暴到达地球之前建成投入运行,如果施工过程中拖拖拉拉,“拉索”直到2022年才建好,就会错过这个万年一遇的观测机会 。“我们仅用四年时间就建成一个如此大规模的探测器,非常不容易,在近期的一场十多个国家参与的国际会议上,许多国外的专家也向我表示,能在这么短的时间内,建成这么大规模,这么复杂的一个观测系统,这个事现在也只有中国人才能干成 。”曹臻称 。
“拉索”在投入运行之后采用了通用的国际合作模式,实现设施平台与观测数据的开放共享 。目前,已有32个国内外天体物理研究机构成为LHAASO的国际合作组成员单位,成员约280人 。
“从科学探索的角度而言,此次’拉索‘的观测是人类首次有机会对大质量恒星死亡瞬间产生的伽马暴发生全过程进行精确测量 。”戴子高认为,通过这次测量科学家们发现几件超出人类原先认知的事情,迄今为止科学界还没完全弄清楚这些现象 。“此次观测获得的数据十分宝贵,我们将向全世界分享,供全球科学家进行深层次的研究,对恒星爆炸过程进行进一步的探索,对伽玛暴现象进行更为清楚透彻的理解,相信一定会产生许多新的科研成果 。”戴子高称 。