文大參與國際研究 證實伽瑪射線爆比預期更劇烈

文化大學光電物理系參與國際合作，首次以觀測資料證實，號稱宇宙中最大爆炸的「伽瑪射線爆」的輻射總能量，比科學家預期的至少劇烈3.5倍。

文大今天發布新聞稿，這項研究由台灣、日本、義大利、德國、法國、瑞典、英國、美國團隊跨國合作，偵測到伽瑪射線爆GRB 191221B的偏振光訊號，研究結果刊登於頂尖期刊「自然‧天文」（NatureAstronomy ）中，獲得國際重視。

伽瑪射線爆是宇宙中最高能的爆發現象之一，科學家認為可以噴流方式集中釋放出比超新星多100倍的能量。伽瑪射線只持續幾秒到數十秒時間，但產生的能量衝撞散布在宇宙空間中的星際物質，可釋放出較低能量的餘暉，並持續幾天的時間，讓科學家有機會以衛星定位加上天文望遠鏡觀察。

學界對產生爆炸的恆星的實際質量，以及爆炸的總能量尚未有定論，原因是透過流體力學模型預測出伽瑪射線爆的能量，可能沒有100%轉換成觀測的餘暉，導致低估或沒觀察到隱藏的能量。

學界嘗試偵測伽瑪射線爆產生的「偏振光」，進而計算出伽瑪射線爆真正的能量。文大參與的跨國團隊，在2017年時使用阿塔卡瑪大型毫米波與次毫米波陣列（ALMA），成功偵測到伽瑪射線爆GRB171205A的次毫米波偏振光，但當時沒有可見光波段的比較，無法完整支持理論。

但這一次，團隊同時觀測到可見光與次毫米波的偏振光，得到了預想的科學成果。他們使用ALMA和歐洲南方天文台的可見光甚大望遠鏡（VLT），在爆發後2.5 天同時偵測到伽瑪射線爆GRB191221B的偏振光訊號。

文大指出，透過理論模型推算出能量轉換的效率值，觀測結果顯示，伽瑪射線爆的總能量應比預測總能量至少多3.5倍。

論文共同作者、文大光電物理系教師黃麗錦表示，科學家不知道伽瑪射線爆會在什麼時候、哪個位置出現。當它出現時，就須立即規劃觀測策略及留意伽瑪射線爆變暗的程度。這次一邊使用次毫米波陣列觀察餘暉變暗的狀態，一邊修正偏振光的觀測策略，終於取得需要的完整觀測證據。

文大光電物理系主任鄒忠毅表示，黃麗錦在文大開設英文天文通識、天文物理學課程，增強學生的天文知識並與自身學科結合，激發新的想法。這次國際計畫也肯定文大在永續發展上的優質教育，以及多元國際合作夥伴關係。