四川
黑洞如何把粒子加速到
宇宙最高能量？
科学家的最新研究给出了答案
这项由位于四川稻城海子山高原上的
高海拔宇宙线观测站
（LHAASO，“拉索”）
所观测产生的成果
引起了天体物理领域的高度关注
从中国科学院高能物理研究所获悉，国家重大科技基础设施“拉索”首次“看清”黑洞在吞食伴星物质时，像节拍器一样有规律地产生宇宙最高能粒子的过程，并认证首个拍电子伏伽马射线变源。相关研究成果发表于《国家科学评论》。
“拉索”是目前世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的伽马射线探测装置，位于四川省稻城县海拔4410米的海子山上，占地面积约1.36平方公里。它的任务是接住从外太空“洒”向地球的宇宙射线，让科学家借此发现宇宙深处的未知世界，破解宇宙射线起源的谜题。
“拉索”全景航拍图。图据中国科学院高能物理研究所
天鹅座X-3是位于天鹅座的一个双星系统，由一颗黑洞和一颗大质量伴星构成。那里引力极强，黑洞会疯狂吸食伴星吹出的星风。“拉索”探测到该系统辐射的伽马射线能量极高，对应的宇宙线粒子能量至少达30PeV（拍电子伏特），远超当前理论预期，成为迄今已知宇宙中能量最高的粒子加速器。
图据科技日报
“我们就像看到了黑洞进食时打出的‘超级饱嗝’，而且是有规律的。”论文共同通讯作者、中国科学院高能物理研究所副研究员李骢说，规律体现在两个层面：一是“拉索”看到的超高能爆发，与费米伽马射线空间望远镜看到的低能爆发高度同步，低能亮的时候高能也亮，低能暗的时候高能则完全熄灭；二是这个信号会随着4.8小时周期变化，非常有节奏，正好是黑洞和伴星互相绕一圈的时间。
凭借这一“节拍”，来自中国科学院高能物理研究所等单位的科研人员将黑洞加速粒子的区域精确定位在仅约3个太阳半径的尺度内。这是迄今人类对超高能宇宙粒子加速器精度最高的一次定位。
“看清黑洞如何周期性地把粒子加速到如此极端的高能，意味着我们不再只是给宇宙拍静态照片，而是可以拍高清电影了。”李骢表示，这一发现开启了超高能时域天文学的领域，为探索黑洞附近极端的引力、磁场和物质状态开辟了新途径。
目前，这项成果已经引起天体物理领域的高度关注，成为国际上各种专业会议上讨论最热烈的话题之一。
相信“拉索”
未来将产生更多高水平研究！
来源：四川发布
编辑：岳诗蕊
校对：马俪伲
责编： 黄星洁
审核：白马
监制：谭荣皓
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