Zhen Cao, the LHAASO Collaboration (including W. Mitthumsiri, P. Pattarakijwanich, D. Ruffolo and A. Sáiz), Science Advances, vol. 9, issue 46, id. eadj2778, November 2023
The highest-energy gamma-rays from gamma-ray bursts (GRBs) have important implications for their radiation mechanism. Here we report the detection of gamma-rays up to 13 teraelectronvolts from the brightest GRB 221009A by the Large High Altitude Air-shower Observatory (LHAASO). The LHAASO-KM2A detector registered more than 140 gamma-rays with energies above 3 teraelectronvolts during 230 to 900 seconds after the trigger. The intrinsic energy spectrum of gamma-rays can be described by a power-law after correcting for extragalactic background light absorption. Such a hard spectrum challenges the synchrotron self-Compton scenario of relativistic electrons for the afterglow emission above several teraelectronvolts. Observations of gamma-rays up to 13 teraelectronvolts from a source with a measured redshift of z = 0.151 hints more transparency in intergalactic space than previously expected. Alternatively, one may invoke new physics such as Lorentz invariance violation or an axion origin of very high-energy signals. LHAASO detected the highest energy gamma-rays, beyond 10 TeV, from the brightest gamma-ray burst GRB 221009A.
การตรวจจับรังสีแกมมาพลังงานสูงสุดจากการระเบิดรังสีแกมมา (gamma-ray bursts หรือ GRBs) มีความหมายสำคัญต่อกลไกการแผ่รังสีของมัน ในงานนี้เรารายงานการตรวจจับรังสีแกมมาพลังงานสูงสุดถึง 13 TeV จากการระเบิดรังสีแกมมาที่มีความสว่างสูง GRB 221009A โดยโครงการ Large High Altitude Air-shower Observatory (LHAASO) เครื่องวัด LHAASO-KM2A วัดรังสีแกมมามากกว่า 140 ตัวซึ่งมีพลังงานเกิน 3 TeV ในช่วงเวลา 230 ถึง 900 วินาทีหลังจากเหตุการณ์เริ่มต้น สเปกตรัมของรังสีแกมมาสามารถอธิบายได้ด้วยกฎกำลัง ที่ปรับแก้การดูดกลืนแสงแล้ว สเปกตรัมที่วัดที่ระดับพลังงานสูงเพียงได้นี้ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยกระบวนแผ่รังสี ซินโครตรอนจากการกระเจิงแบบคอมป์ตันของอิเลกตรอนพลังงานสูง การสังเกตรังสีแกมมาพลังงานสูงถึง 13 TeV จากแหล่งกำเนิดที่มี z=0.151 บ่งชี้ว่าสสารในที่ว่างในอวกาศมีการดูดกลืนแสงน้อยกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้ ในทางกลับกัน การวัดนี้อาจจะอธิบายได้ด้วยฟิสิกส์ใหม่ เช่น การละเมิดความสมมาตรของลอเรนซ์ หรืออาจเป็นสัญญาณจากแอกซิออน โดยสรุปคือ LHAASO สามารถวัดรังสีแกมมาพลังงานสูงกว่า 10 TeV จากการระเบิดรังสีแกมมาที่มีความสว่างสูงที่สุดที่เคยมีมาได้
