1967年Vela系列人造衛星上的伽瑪探測器偶然探測到伽瑪射線暴,1973年Klebesadel等人正式發表發現結果。恩里科•科斯塔 (Enrico Costa)傑拉爾德•菲什曼 (Gerald J Fishman) 過去二十年的工作證明了伽瑪射線暴是來自宇宙,並為宇宙中最大能量的爆發。

伽瑪射線暴是一種在伽瑪射線波段的強爆發,爆發來自宇宙,持續時間幾秒到幾分鐘。在爆發期間,伽瑪射線暴的亮度極高,比宇宙中任何天體都要亮。我們現在知道伽瑪射線暴的源是處在遙遠的河外星系的距離上。之所以這麼亮,是因為它們發出的相對論粒子束非常窄,那些朝向地球的粒子束就被我們觀測到。我們也已知道至少存在兩類伽瑪射線暴。大質量恒星中心塌縮,會變成黑洞,引發某類罕見的超新星爆發,並導致時間較長的伽瑪射線暴;而兩顆中子星併合,則導致爆發時間較短的伽瑪射線暴。

儘管產生伽瑪射線暴的物理機制還不清楚,但毫無疑問,伽瑪射線暴源揭示出宇宙中某些極端的物理環境,對伽瑪射線暴的深入研究是當代天體物理最令人激動的一個領域。

菲什曼主持康普頓伽瑪射線觀測站 (1991年發射,2000年結束) 上的BATSE實驗 (Burst and Transient Source Experiment 爆發與暫現源實驗),該儀器探測到幾千個伽瑪射線暴,它們幾乎均勻地分佈在天空,強有力地證明這些源是處在銀河系外遙遠的宇宙距離上。BATSE實驗還證明存在兩種不同類型的伽瑪射線暴。

科斯塔領導了荷蘭 – 意大利衛星BeppoSAX (1996 – 2002)。BeppoSAX配有X射線相機,可以觀測伽瑪射線暴發生後的 X射線餘輝,並精確地確定其位置,從而使天文學家第一次能夠用地面的光學望遠鏡對伽瑪射線暴進行觀察,證認出射線暴來自河外星系,也第一次證認出伽瑪射線暴來自超新星爆發,證明了其宇宙學起源。

因這些傑出成就,授予科斯塔菲什曼2011年邵逸夫天文學獎。




邵逸夫天文學獎遴選委員會
(譯自英文原稿)


2011年6月7日 香港