伽馬射線爆發(fā)(GRB)是短暫且異常強(qiáng)大的宇宙爆炸，大約每天一次，突然出現(xiàn)在天空中。人們認(rèn)為它們是由于大質(zhì)量恒星的坍塌或遙遠(yuǎn)星系中中子星的合并所致。它們以非常明亮的初始閃光開始，稱為即時(shí)發(fā)射，持續(xù)時(shí)間從幾分之一秒到數(shù)百秒不等。迅速發(fā)出的光伴隨著所謂的余輝，這種余輝在較寬的波長范圍內(nèi)會(huì)隨著時(shí)間的推移而減弱，但亮度較弱但持續(xù)時(shí)間更長。MAGIC望遠(yuǎn)鏡檢測到的第一個(gè)GRB，即GRB 190114C，首次揭示了從這些物體測得的最高能量的光子。

MAGIC的這項(xiàng)開創(chuàng)性成果為了解GRB中仍處于神秘狀態(tài)的物理過程提供了至關(guān)重要的新見解。MAGIC探測到的光子必須起源于GRB余輝中迄今尚未發(fā)現(xiàn)的過程，明顯不同于已知的低能量發(fā)射的物理過程。發(fā)射和MAGIC望遠(yuǎn)鏡)

GRB 190114C的MAGIC檢測和多波長觀測

2019年1月14日，兩顆太空衛(wèi)星分別獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了GRB：尼爾·蓋勒斯·斯威夫特天文臺(tái)和費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡。該事件被命名為GRB 190114C，并在22秒內(nèi)將其在天空中的坐標(biāo)作為電子警報(bào)分發(fā)給了全世界的天文學(xué)家，包括MAGIC Collaboration，該公司在西班牙拉帕爾馬經(jīng)營著兩枚直徑為17m的切倫科夫望遠(yuǎn)鏡。由于GRB出現(xiàn)在天空中不可預(yù)測的位置，然后迅速消失，因此用MAGIC等望遠(yuǎn)鏡觀察它們需要采取專門的后續(xù)策略。

一個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理來自衛(wèi)星儀器的GRB警報(bào)，并使MAGIC望遠(yuǎn)鏡迅速指向GRB的天空位置。望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)非常輕巧，能夠快速重新指向：盡管每臺(tái)望遠(yuǎn)鏡重達(dá)64噸，但它們?nèi)钥梢栽诖蠹s25秒內(nèi)到達(dá)并開始觀察天空中的任何給定位置。MAGIC能夠在GRB開始后僅50秒開始觀察GRB 190114C。

前幾十秒對(duì)所得數(shù)據(jù)的分析表明，余輝中的光子發(fā)射達(dá)到了太電子(TeV)能量，即比可見光高出一萬億倍。在這段時(shí)間內(nèi)，來自GRB 190114C的TeV光子的發(fā)射強(qiáng)度比已知的最亮的TeV能量穩(wěn)定源(蟹狀星云)高100倍。這樣，GRB 190114C成為創(chuàng)紀(jì)錄的記錄器，成為已知的最亮的TeV光子源。正如GRB余輝所期望的那樣，發(fā)射隨時(shí)間迅速衰減，類似于在較低能量下已知的余輝發(fā)射。半小時(shí)后，MAGIC看到了最后一瞥。

MAGIC協(xié)作組織在仔細(xì)檢查了原始數(shù)據(jù)后僅幾個(gè)小時(shí)，便向全球天文學(xué)家國際組織宣布了對(duì)GRB中TeV光子的明確檢測。這促進(jìn)了由數(shù)十個(gè)觀測站和儀器對(duì)GRB 190114C進(jìn)行的多波長(MWL)后續(xù)觀測的廣泛活動(dòng)，從而提供了從無線電頻帶到TeV能量的GRB的完整觀測圖。特別地，光學(xué)觀察允許測量到GRB 190114C的距離。人們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)GRB位于一個(gè)星系中，光花了45億年才到達(dá)地球。