新京报讯(记者张璐)11月16日,高海拔宇宙线观测站(LHAASO,拉索)发布最新成果。研究发现,拍电子伏(PeV,10的15次方电子伏特)能段的宇宙线质子主要来自微类星体这类“新源”,为理解黑洞在宇宙线起源中的作用提供了重要的观测证据。
宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,这些来自天体的“信使”,带着其诞生地的天体物理环境信息来到地球。通过对宇宙线的研究,可以了解星系、恒星等的形成和演化历史。在宇宙线能量分布图上,有一个关键转折点,大约在3PeV(千万亿电子伏)处,宇宙线的数量会突然急剧减少。这个拐点因为形状酷似人的膝盖,被形象地称为“膝”。
“拉索”首席科学家、中国科学院院士曹臻说,以前科学家们认为,宇宙线来自超新星遗迹,也就是大质量恒星爆炸后的残骸。但是观测和理论都发现,它们很难把粒子加速到“膝”及以上的高能量。
此次研究发现,PeV能段的宇宙线质子主要来自微类星体这类“新源”,它们具有明显高于超新星遗迹的加速极限,能够产生超过“膝”的高能宇宙线。
曹臻解释称,黑洞是宇宙中最具吸引力的神秘天体之一,处于双星系统中的黑洞在吸积伴星物质时可产生相对论性喷流,形成“微类星体”。拉索首次系统性地探测到来自五个微类星体的超高能伽马射线,这使得微类星体成为银河系内非常重要的一类PeV粒子加速器。
高海拔宇宙线观测站由中国科学家自主设计、建设并运行。凭借在伽马天文探测的高灵敏度与宇宙线精确测量的超强能力,该观测站持续取得具有全球影响力的突破性成果。此次发现为理解黑洞在宇宙线起源中的作用提供了重要的观测证据。
编辑 樊一婧
校对 卢茜
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