EIRSAT-1是爱尔兰都柏林大学(UCD)的学生建造的卫星,于去年12月发射升空,于8月21日探测到两次独立的伽马射线爆发。欧洲南方天文台(ESO)地面和太空望远镜网络已确认其中一次伽马射线爆发来自30亿光年之外——可能是两颗中子星的合并。

学生建造的卫星探测到30亿光年外的中子星可能合并

这颗微型立方体卫星(或称立方体卫星)是在欧洲空间局(ESA)教育部门“飞行你的卫星”计划的指导下在UCD设计、建造和测试的,也是爱尔兰有史以来第一颗卫星。

卫星上的有效载荷之一是伽马射线探测器——伽马射线模块(GMOD)。这是首次在轨实验,为任务取得了重大成功。该模块旨在探测宇宙中最大、最具破坏性的事件(如坍缩星(垂死的大质量恒星)形成黑洞或中子星合并)发出的高能辐射爆发。

这颗爱尔兰立方体卫星在约80分钟内探测到了第一次和第二次伽马射线爆发。不同的航天器也报告了这些伽马射线爆发,证实了探测结果并验证了GMOD仪器在轨的完整性能——这对UCD团队和ESA计划来说是一个伟大的时刻,该计划将EIRSAT-1誉为旗舰项目。

都柏林大学空间科学组博士后研究员、EIRSAT-1系统工程师兼GMOD负责人DavidMurphy博士表示:“从GMOD下载数据并发现如此清晰明确的两次伽马射线爆发检测结果,真是令人兴奋不已。经过这么多年的设计、建造和测试GMOD仪器,以及校准它并弄清楚如何在轨道上操作它,这些检测是对团队所有辛勤工作的惊人验证。

“令人惊奇的是,我们在实验室里手工建造的这颗卫星现在正在太空中探测穿越宇宙数十亿年到达它的光子。这对我们来说是一个真正的推动力,因为我们正开始着手更大、更好的太空任务。”

欧空局对该团队在X上“突破性的伽马射线爆发探测”表示祝贺,并发文称:“EIRSAT-1在科学界掀起波澜,祝贺该团队和所有参与其中的人!”

伽马射线爆发仅持续数秒或数分钟,但其强度极高,可以跨越巨大的星系间距离,被GMOD探测到。当EIRSAT-1从极地绕地球运转时,GMOD的设计和校准使其在运行时性能得到充分优化,并且能够在极地周围的高辐射区域关闭以避免机载计算机过载,从而为其探测到难以捉摸的伽马射线爆发提供最佳机会。

EIRSAT-1科学负责人兼伽马射线专家SheilaMcBreen教授表示:“这些爆发的探测对于EIRSAT-1任务和GMOD仪器而言是一个重要里程碑。GMOD是在UCD设计、建造和集成的,运行它的所有代码都是在UCD开发的,它现在正在轨道上运行,并探测到了由恒星端点引起的事件。我们希望这些事件是GMOD在EIRSAT-1上探测到的众多事件中的第一批,也是我们在空间科学小组正在开发的未来仪器中的第一个。”

伽马射线爆发后产生的可见光可用于测量其距离。为了进一步研究探测到的事件,加州大学伽马射线爆发和脉冲星专家安东尼奥·马丁·卡里略博士及其同事使用了位于智利的欧洲南方天文台(ESO)的一台8米望远镜。他们发现,GMOD探测到的伽马射线爆发之一距离我们约30亿光年,可能是两颗中子星合并的结果。

他说:“在探测到新的伽马射线爆发后,作为与欧洲南方天文台大型项目的国际合作的一部分,我和我的国际同事寻找了它的光学对应物,以确定它的距离。这是了解这些事件的真实能量强度的一个根本性步骤。

“借助其他太空和地面望远镜,我们能够精确定位EIRSAT-1伽马射线爆发的天空坐标。我协调了一系列观测,使用位于智利帕拉纳尔山的八米VLT望远镜收集必要的数据来确定其距离。它的相对接近度和光学对应物的特性似乎表明它是由两个致密物体(可能是中子星)合并产生的。”