「拉索」確認首個超級宇宙線源

  據新華社報道,科學家利用我國高海拔宇宙線觀測站「拉索」(LHAASO),在天鵝座恒星形成區發現了一個巨型超高能伽馬射線泡狀結構,並從中找到了能量高於1億億電子伏宇宙線起源的候選天體。這是迄今人類能夠確認的第一個超級宇宙線源。

  該研究由中國科學院高能物理研究所牽頭的「拉索」國際合作組完成,相關成果26日在學術期刊《科學通報》以封面文章形式發表。

  「宇宙線是從外太空來的帶電粒子,主要成分為質子,攜帶着宇宙起源、天體演化等方面的重要科學信息。」文章通訊作者、南京大學研究員柳若愚說,探究宇宙線起源之謎是當代天體物理學的重大前沿科學問題之一。

  據介紹,「拉索」此次發現的巨型超高能伽馬射線泡狀結構,距我們約5,000光年,尺度超過1,000萬個太陽系。泡狀結構內有多個能量超過1千萬億電子伏的光子,最高達到2千萬億電子伏。

  「一般來說,產生能量為2千萬億電子伏的伽馬光子,需要能量至少高10倍的宇宙線粒子。」文章通訊作者、中國科學技術大學教授楊睿智說,這表明泡狀結構內部存在超級宇宙線源,源源不斷地產生能量至少達到2億億電子伏的高能宇宙線粒子,並注入到星際空間。研究表明,位於泡狀結構中心附近的大質量恒星星團(Cygnus OB2星協)是超級宇宙線源最可能的對應天體。

  「隨着觀測時間增加,『拉索』將可能探測到更多千萬億電子伏乃至更高能量宇宙線源,有望解決銀河系宇宙線起源之謎。」「拉索」首席科學家、中國科學院高能物理研究所曹臻院士說。