國家重大科技基礎設施“高海拔宇宙線觀測站（LHAASO）”，在銀河系內發(fā)現大量超高能宇宙加速器，并記錄到最高1.4拍電子伏的伽馬光子（拍=千萬億），這些發(fā)現將于2021年5月17日發(fā)表在《Nature》（《自然》）雜志上。
科學家們發(fā)現了能量超過拍電子伏的光子，來自天鵝座內非常活躍的恒星形成區(qū)，還發(fā)現了12個穩(wěn)定超高能伽馬射線源，能量一直延伸到1拍電子伏附近，這是位于LHAASO視場內、銀河系內最明亮的一批伽馬射線源，測到的伽馬光子信號高于周圍背景7倍標準偏差以上，射線源的位置測量精度優(yōu)于0.3°。
這次觀測積累的數據還很有限，但所有能被LHAASO觀測到的源，它們都具有0.1拍電子伏以上的伽馬輻射，也叫“超高能伽馬輻射”。這表明銀河系內遍布拍電子伏加速器，而人類在地球上建造的最大加速器（歐洲核子研究中心的LHC）只能將粒子加速到0.01拍電子伏。銀河系內的宇宙線加速器存在能量極限是個“常識”，從而預言的伽馬射線能譜在0.1拍電子伏以上有“截斷”現象。LHAASO的發(fā)現完全突破了這個“極限”，大多數源沒有截斷。
這些發(fā)現開啟“超高能伽馬天文學”時代，表明年輕的大質量星團、超新星遺跡、脈沖星風云等是銀河系超高能宇宙線起源的最佳候選天體，有助于破解宇宙線起源這個“世紀之謎”。科學家們也需要重新認識銀河系高能粒子的產生、傳播機制，探索極端天體現象及其相關的物理過程并在極端條件下檢驗基本物理規(guī)律。
高海拔宇宙線觀測站尚在建設中，這次成果是基于已經建成的1/2規(guī)模探測裝置，在2020年內11個月的觀測結果，由中國科學院高能物理研究所牽頭的LHAASO國際合作組完成。
（總臺央視記者鄭瑋瑋）
