中國青年報(bào)客戶端北京5月17日電 今天，中國科學(xué)院高能物理研究所、施普林格·自然出版機(jī)構(gòu)在北京聯(lián)合發(fā)布：國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測站”在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量超高能宇宙加速器，并記錄到能量達(dá)1.4拍電子伏的伽馬光子（拍=千萬億），這是人類觀測到的最高能量光子，突破了人類對銀河系粒子加速的傳統(tǒng)認(rèn)知，開啟了超高能伽馬天文學(xué)的時(shí)代。
這些發(fā)現(xiàn)在5月17日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》。該研究工作由中國科學(xué)院高能物理研究所牽頭的高海拔宇宙線觀測站國際合作組完成。
圖為高海拔宇宙線觀測站，中國科學(xué)院高能物理研究所供圖
高海拔宇宙線觀測站英文簡稱LHAASO，是以宇宙線觀測研究為核心的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山，占地面積約1.36平方公里。其核心科學(xué)目標(biāo)是探索高能宇宙線起源以及相關(guān)的宇宙演化和高能天體活動，并尋找暗物質(zhì)；廣泛搜索宇宙中尤其是銀河系內(nèi)部的伽馬射線源，等等。
高海拔宇宙線觀測站合作組發(fā)言人、中科院高能物理研究所研究員曹臻今天表示，高海拔宇宙線觀測站尚在建設(shè)中，此次成果是基于已經(jīng)建成的1/2規(guī)模探測裝置，在2020年內(nèi)11個(gè)月的觀測數(shù)據(jù)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)最高能量的光子來自天鵝座內(nèi)非?；钴S的恒星形成區(qū)，還發(fā)現(xiàn)了12個(gè)穩(wěn)定伽馬射線源，光子能量一直延伸到1 拍電子伏附近，這是位于LHAASO視場內(nèi)最明亮的一批銀河系伽馬射線源，測到的伽馬光子信號高于背景7倍標(biāo)準(zhǔn)偏差以上，源的位置測量精度優(yōu)于0.3°。
“雖然這次使用的數(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’?！辈苷檎f，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，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”，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 拍電子伏附近會有“截?cái)唷爆F(xiàn)象，LHAASO的結(jié)果完全突破了這個(gè)“極限”。
曹臻說，這些發(fā)現(xiàn)開啟了超高能伽馬天文觀測時(shí)代，表明年輕的大質(zhì)量星團(tuán)、超新星遺跡、脈沖星風(fēng)云等是銀河系內(nèi)加速超高能宇宙線的最佳候選天體，有助于破解宇宙線起源這個(gè)“世紀(jì)之謎”。 LHAASO的結(jié)果表明，科學(xué)家們需要重新認(rèn)識銀河系高能粒子的產(chǎn)生、傳播機(jī)制，進(jìn)一步研究極端天體現(xiàn)象及其相關(guān)的物理過程，并在極端條件下檢驗(yàn)基本物理規(guī)律。
來自中國科學(xué)院高能物理研究所的消息稱，高海拔宇宙線觀測站的主體工程于2017年開始建設(shè)，2019年4月完成1/4的規(guī)模建設(shè)并投入科學(xué)運(yùn)行。2020年1月，高海拔宇宙線觀測站完成了1/2規(guī)模的建設(shè)并投入運(yùn)行，同年12月完成3/4規(guī)模并投入運(yùn)行。2021年，高海拔宇宙線觀測站陣列將全部建成，成為國際領(lǐng)先的超高能伽馬探測裝置，投入長期運(yùn)行。
?。ㄔ醋灾袊嗄陥?bào)客戶端2021年5月17日版 原地址：https://s.cyol.com/articles/2021-05/17/content_rbjBOvfv.html?gid=2V1Qqd1E）
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