四川在線記者 徐莉莎
5月17日,一場(chǎng)高能物理學(xué)界備受關(guān)注的發(fā)布會(huì)在北京舉行。中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所、Springer Nature聯(lián)合發(fā)布了國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測(cè)站(LHAASO)”的重大發(fā)現(xiàn)。
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拍電子伏伽馬光子(拍=千萬億)。這是人類觀測(cè)到的最高能量光子,突破了人類對(duì)銀河系粒子加速的傳統(tǒng)認(rèn)知,開啟 “超高能伽馬天文學(xué)”的時(shí)代。這些發(fā)現(xiàn)于2021年5月17日發(fā)表在《Nature》(自然)。該研究工作由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭的LHAASO國(guó)際合作組完成。
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高海拔宇宙線觀測(cè)站尚在建設(shè)中,這次報(bào)道的成果是基于已經(jīng)建成的1/2規(guī)模探測(cè)裝置,在2020年內(nèi) 11個(gè)月的觀測(cè)數(shù)據(jù)。科學(xué)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)。
此外,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)了12個(gè)穩(wěn)定伽馬射線源,能量一直延伸到1 拍電子伏附近。這是位于LHAASO視場(chǎng)內(nèi)銀河系內(nèi)最明亮的一批伽馬射線源,測(cè)到的伽馬光子信號(hào)高于背景7倍標(biāo)準(zhǔn)偏差以上,源的位置測(cè)量精度優(yōu)于0.3°。
![LHAASO四分之三陣列(攝于2020.12.28)](http://n.sinaimg.cn/sc/crawl/62/w550h312/20210517/b650-kqhwhri6372020.jpg)
LHAASO項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院高能所研究員曹臻介紹,這次觀測(cè)積累的數(shù)據(jù)還很有限,但所有能被LHAASO觀測(cè)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(gè)“常識(shí)”,過去預(yù)言的極限就在拍電子伏附近,從而預(yù)言的伽馬射線能譜在0.1 拍電子伏附近有“截?cái)唷爆F(xiàn)象。
LHAASO的發(fā)現(xiàn)完全突破了這個(gè)“極限”——大多數(shù)源沒有截?cái)唷?/p>