來自130億年前！生于宇宙“嬰兒期”的它，探測到了！
中法天文衛星24日發布首批科學成果。在軌飛行10個月來，中法天文衛星探測到超100例伽馬射線暴，發現多例特殊類型伽馬射線暴，刷新了短時標伽馬射線暴的最遠觀測紀錄。通過星地聯合觀測，有22例伽馬暴成功獲取了光譜紅移。
01 來自130億年前的伽馬射線暴
其中，最引人注目的是一例130億年前的伽馬射線暴，它誕生于宇宙的“嬰兒期”。大約相當于3歲的孩子。同時，該衛星還見證了宇宙第一代恒星的死亡過程，對理解宇宙演化具有重要意義。
據了解，自中法天文衛星發射以來，已順利完成了衛星平臺、科學儀器的在軌測試任務，并取得一批科學觀測成果。
“在這些成果中，最吸引人的是伽馬射線暴GRB250314A。這個來自宇宙幼年時期的巨大能量爆發，發生于宇宙誕生7.3億年時，其光芒在宇宙中穿行約130億年后才被我們捕獲。它可能是宇宙第一批恒星死亡時形成黑洞或中子星引發的，讓人類第一次看到了宇宙誕生初期的場景。”
TIPS：伽馬暴是宇宙中最劇烈的恒星爆發現象，持續時間從毫秒到數分鐘不等，其短時間內瞬時輻射能量可超過太陽一生釋放能量的總和。
中法天文衛星項目中方首席科學家、中國科學院國家天文臺研究員魏建彥說，這次發現刷新了伽馬射線暴觀測領域保持了12年的最遠紀錄，相當于將人類探測宇宙早期事件的邊界又向前推進了一大步。
02 展現四大核心能力
中法天文衛星搭載有中方的伽馬射線監視器和光學望遠鏡，法方的硬X射線相機、軟X射線望遠鏡，具備大視場伽馬暴探測和高精度X射線、可見光后隨觀測能力。衛星系統在軌運行10個月來表現優異，展現出多波段覆蓋、自主快速響應、精準高穩觀測、全球天地協同四大核心能力。
多波段覆蓋方面，可獲得伽馬暴從伽馬射線到X射線、可見光及紅外的寬波段信號。觀測系統不僅包含星載科學載荷的多波段探測能力，還包含地面寬視場相機陣列，快速跟蹤望遠鏡等觀測設備的多波段能力，中法天文衛星觀測系統由此成為迄今全球對伽馬暴開展多波段綜合觀測能力最強的衛星系統。
自主快速響應方面，衛星載荷發現伽馬暴后，星上自主響應、快速姿態機動，立即開展更高精度的后隨觀測；衛星也可根據快速上注的目標自主機動，執行一系列觀測流程。由于伽馬暴、天文機遇目標是隨時隨地發生的，這種自主快速響應能力就顯得尤為重要。
精準高穩觀測方面，星上載荷相互觸發、配合，逐級提升伽馬暴在天球上的位置精度，為地面大望遠鏡提供及時、可靠的觀測引導。借助星載光學望遠鏡對姿態抖動的高精度測量和衛星先進控制方法，可將伽馬暴像點的觀測抖動長期維持在6角秒范圍內，有利于探測更遠更暗的伽馬暴。
全球天地協同方面，通過法國的甚高頻網絡和中國的北斗短報文系統實現伽馬暴警報近實時下傳，快速觸發全球地面、空間天文觀測系統。還可以通過北斗短報文系統快速跟隨其它重要天文事件的觀測，任務響應延遲在10分鐘以內。
03 國際航天合作典范
專家表示，作為中法兩國政府間重要航天合作項目，中法天文衛星項目自2005年聯合啟動論證至這次在軌交付和發布首批成果，前后歷時20年，不僅開創中法天文衛星項目的里程碑，更樹立兩個航天大國高水平深度國際航天合作的獨特典范。
中法天文衛星預計將在軌工作至少3年，繼續搜尋宇宙中的高能爆發現象。科學家們期待通過中法天文衛星的觀測，能夠揭示第一代恒星的形成與死亡過程、研究黑洞誕生機制、發現引力波事件的電磁對應體、完善宇宙早期演化理論。
中法天文衛星項目法方首席科學家伯特蘭·科迪爾(Bertrand CORDIER)認為，“SVOM衛星對富X射線伽馬射線暴特別敏感，這些富X射線伽馬射線暴在以前的任務中很少被探測和研究，其中一些爆發可能發生在非常遙遠的星系中”。
據了解，伽馬暴是宇宙中最劇烈的恒星爆發現象，持續時間從毫秒到數分鐘不等，其短時間內瞬時輻射能量可超過太陽一生釋放能量的總和。中法天文衛星的首批成果及今后持續觀測，將幫助科學家理解這類極端天體物理現象的起源和本質，推動全球時域天文學觀測研究、全球高能天體物理學研究進入新階段。
來源：科普中國
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