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我國高海拔宇宙線觀測站發(fā)現(xiàn)最高能量光子，開啟“超高能伽馬天文學”時代
最后更新: 2021-05-17 11:36:13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(nèi)發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)了能量超過拍電子伏的光子，來自天鵝座內(nèi)非常活躍的恒星形成區(qū)，還發(fā)現(xiàn)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(nèi)、銀河系內(nèi)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(shù)據(jù)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(nèi)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(nèi)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(xiàn)象。LHAASO的發(fā)現(xiàn)完全突破了這個“極限”，大多數(shù)源沒有截斷。
這些發(fā)現(xiàn)開啟 “超高能伽馬天文學”時代，表明年輕的大質(zhì)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”?？茖W家們也需要重新認識銀河系高能粒子的產(chǎn)生、傳播機制，探索極端天體現(xiàn)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(jīng)建成的1/2規(guī)模探測裝置，在2020年內(nèi)11個月的觀測結(jié)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）
- 原標題：我國高海拔宇宙線觀測站發(fā)現(xiàn)最高能量光子，開啟“超高能伽馬天文學”時代
- 責任編輯: 周毅
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