【解說】高能宇宙線起源是一個世紀未解之謎。近日，中日合作西藏 ASγ實驗觀測到迄今為止最高能量的彌散伽馬射線輻射，且彌漫分布在銀盤(銀河系在天空的投影)上。該成果也成為了百年宇宙線起源研究的里程碑。
【解說】宇宙線是來自宇宙空間的高能粒子流，而能將宇宙線加速到PeV (拍電子伏特)能量的天體也被稱為“拍電子伏特宇宙線加速器”，但迄今為止沒有任何一個得到觀測證實。其主要困難在于高能宇宙線粒子在銀河系傳播過程中其運動方向會被磁場偏轉，因此無法搜尋其源頭方向。但高能宇宙線在傳播時可以產(chǎn)生的高能伽馬射線，卻能給科學家“指明方向”。
【同期】中國科學院高能物理研究所粒子天體中心研究員 黃晶
銀河系處處充滿了磁場，而這些宇宙射線又是帶電粒子，在磁場內被偏轉就失去了原來源頭的方向。到達地球我們觀測到的方向早就不是源頭的方向了?？墒沁@里面有一種粒子叫做伽馬射線，它是中性粒子不會受到磁場影響偏轉。它逆推回去的方向不就是源頭的方向嗎？所以研究伽馬射線也就被作為尋找對應天體(超高能宇宙線源頭)的一種很好的方法。
【解說】為此，中日團隊于西藏羊八井國際宇宙線觀測站合作開展了西藏ASγ實驗，利用自主開發(fā)的創(chuàng)新型地下繆子探測器展開探測。
【同期】中國科學院高能物理研究所粒子天體中心研究員 黃晶
伽馬射線被淹沒在宇宙射線茫茫的“大?！崩锩?，“大海撈針”是很困難的一件事。之前的探測器它們的靈敏度不夠，要排除掉大量的宇宙線背景，是很難的一件事。所以我們就想到能不能發(fā)明一種探測器，上面是2.5米深土層，土層下面是水切倫科夫繆子探測器，可以通俗地理解為就是一個大水池子，里面裝上大型的光電倍增管。這個探測器起到漏斗的作用，把大量不要的宇宙射線背景排除掉，挑出純的伽馬射線。
【解說】經(jīng)過探測，西藏ASγ實驗在銀盤上發(fā)現(xiàn)了超高能彌散伽馬射線，就像是“拍電子伏特宇宙線加速器”在銀河系內留下的一串串“足跡”，是其存在于銀河系的重要證據(jù)。
【同期】中國科學院高能物理研究所粒子天體中心研究員 黃晶
我們生活(宇宙射線)也是方方面面有應用的，所以我們去尋找宇宙線的起源，也是為了發(fā)現(xiàn)自然界里面的規(guī)律，推動人類對自然界的了解。這是國際上第一次發(fā)現(xiàn)“拍電子伏特宇宙射線加速器”在銀河系內確切存在的實驗證據(jù)，而且還是彌漫在銀盤上。這個重大的發(fā)現(xiàn)，也為下一步探索宇宙線起源，以及分布的規(guī)律打下良好的基礎。
（源自 中國新聞網(wǎng) 2021年4月2日版 原地址：https://m.chinanews.com/wap/detail/chs/sp/9446802.shtml）
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