高空宇宙射线天文台“套索”。 (图片由中国科学院高能物理研究所提供)
“套索”确认了第一个超宇宙射线源
科学家利用中国高空宇宙射线天文台“拉索”,在天鹅座恒星的形成中发现了一个巨大的超高能伽马射线气泡状结构,并发现了一个能量高于1亿电子伏特的候选天体作为宇宙射线的起源。 这是迄今为止人类能够识别的第一个超宇宙射线源。
该研究由中国科学院高能物理研究所牵头的“套索”国际合作小组完成,相关成果于2月26日作为封面文章发表在学术期刊《科学通报》上。
宇宙射线是来自外太空的带电粒子,主要由质子组成,携带着关于宇宙起源和天体演化的重要科学信息。 文章通讯作者、南京大学研究员刘若宇表示,宇宙射线起源之谜是当代天体物理学的重大前沿科学问题之一。
据报道,“套索”号发现的巨型超高能伽马射线气泡状结构距离我们约5000光年,规模超过1000万个太阳系。 气泡状结构包含多个光子,能量超过 1 万亿电子伏特,最高可达 2 万亿电子伏特。
一般来说,要产生能量为 2 万亿电子伏特的伽马光子,它需要至少 10 倍能量的宇宙射线粒子。 文章通讯作者、中国科学技术大学教授杨瑞志表示,这表明气泡状结构内部存在着超强宇宙射线源,不断产生能量至少为2亿电子伏特的高能宇宙射线粒子,并将其注入星际空间。 研究表明,位于囊泡结构中心附近的大质量星团(Cygnus ob2)最有可能与超宇宙射线源相对应。
随着观测时间的增加,Lasso或许能够探测到更多的千亿电子伏特,甚至更高能量的宇宙射线源,有望解开银河系宇宙射线起源之谜。 “套索”首席科学家、中科院高能物理研究所院士曹震说。
拉索是以宇宙射线观测研究为核心目标的国家重大科技基础设施,位于四川省稻城县海子山,海拔4410米。 目前,已有32家国内外天体物理研究机构成为“套索”国际合作小组成员。
*:新华网 责任编辑:杨雪