GRB 190114C：来自天体爆发的甚高能光子
作为极端天体爆发事件的见证者，伽玛射线暴（GRB）的高能辐射一直以来都是被重点关注的对象。近些年来，费米伽玛射线空间望远镜对于GRB的GeV级光子探测作出了重要的贡献。但是虽然地面切伦科夫望远镜苦苦搜寻多年，能量更高的TeV伽玛暴光子一直没能现身。当然，零探测也并非毫无意义：研究者可以据此推定爆发的甚高能辐射流量上限，进而对理论模型作出一系列的限制。不过比起干脆利落的直接探测，这满眼的上限也终究是高能天文学观测家的持续心病。
3天之前，情况终于得以改变。1月14日，MAGIC望远镜第一次捕获了来自GRB 190114C的（亚）TeV辐射。从其他指标来看，这起爆发其实就是一场正常的长暴，持续了大约25秒，光变曲线表现出了多个辐射峰。它唯一的亮点就是光度格外高，在15-350 keV能段的峰值光子计数高达每秒20万个（作为比较，同日早些时候发生的GRB 190114B，同能段峰值流量只有每秒大约800个光子，一般GRB的这个参数在数百到数千不等）。在雨燕卫星作出最初的探测之后，众多地面和空间观测设施纷纷转向观测，并且发现了与该暴成协的多波段余辉，还测得了其0.42左右的红移，这也是历次伽玛暴（尤其是亮暴）触发后的例行公事了。
雨燕卫星记录下的GRB 190114C光变曲线。
在雨燕卫星触发后大约50秒，坐落在加那利群岛穆查丘斯罗克天文台的MAGIC转向了GRB 190114C所在的天区。这是一架口径17米、总集光面积将近240平方米的大气簇射切伦科夫望远镜，最高可以感知能量在50 TeV的超高能光子。这并不是MAGIC第一次对准伽玛暴的所在，先前无数次的类似观测都是无果而终。但这次对观测数据的分析却以超过20 σ的置信度在最初20分钟的观测数据中找到了一些明显的信号，它们主要集中在一个辐射峰中，峰值过后的衰减很明显，明确来自暴源。
GRB 190114C发生当天的MAGIC望远镜。（图片提供：MAGIC Collaboration）
MAGIC探测到的这些光子能量在300 GeV以上，属于甚高能辐射。300 GeV相当于费米卫星主力观测仪器——大面积望远镜（LAT）的观测能段上限，所以费米是没有能力发现这些光子的。MAGIC这次刷新了伽玛暴光子的能量之最。在MAGIC接收到这一波信号的前后脚，LAT也在较低的能段上作出了持续时间长达150秒探测。
现在距离爆发过后只有不到3天的时间，对该暴的后续观测还在继续，谈论其他细节都还为时过早。不过单单就MAGIC作出探测这一条本身，就已经可以展望很多事情了。首先，这项发现证实了GRB甚高能辐射的存在性——要知道先前有各种猜测认为，暴源的环境可能并不足以将光子加速到300 GeV以上的能段；再加上宇宙红外背景辐射对高能光子的吸收效应，探测来自GRB的亚TeV乃至TeV光子几近不可能。这次既然已经收到了GRB 190114C发出的（亚）TeV辐射，这就说明至少有一部分的伽马暴确实是甚高能辐射源。这不仅打开了GRB观测的新窗口，更具有粒子天体物理学的意义——能够释放如此高能量辐射的地方必然伴有激烈的粒子加速过程，伽玛暴暴源身为高能宇宙线加速场的地位得到了进一步的巩固。
同时，既然MAGIC有能力探测到来自GRB的甚高能信号，而且还是在月相和辐射源天顶角条件并非最佳的情况下作出的，那么CTA、HAWK之类新一代集光面积更大、灵敏度更高的切伦科夫望远镜的探测前景就更为明朗了。或许在不久的将来，伽玛暴的甚高能探测会变成常态，由此可能揭示出的极端宇宙面貌令人遐想不已。
