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      1400萬億電子伏特 我國科學(xué)家觀測到迄今最高能量光子

      時間:2021-05-18 09:24:30|來源:新華網(wǎng)|點擊量:19276

      新華社北京5月17日電(記者董瑞豐)中國科學(xué)院高能物理研究所17日公布,國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)”記錄到1400萬億電子伏特(1.4PeV)的伽馬光子,這是人類迄今觀測到的最高能量光子,有助于進一步解開宇宙線的奧秘。

      宇宙線是來自宇宙空間的高能粒子流,其起源是一個前沿科學(xué)問題。以往觀測尚未發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)有將宇宙線加速到1PeV以上的天體。今年4月初,中科院高能物理研究所曾公布,西藏 ASγ實驗觀測到最高能量達957萬億電子伏特的超高能伽馬射線,非常接近1PeV。

      1400萬億電子伏特 我國科學(xué)家觀測到迄今最高能量光子

      ↑高海拔宇宙線觀測站觀測示意圖(中科院高能物理研究所供圖)

      相比之下,人類在地球上建造的最大加速器只能將粒子加速到0.01PeV。

      中科院高能物理研究所研究員曹臻介紹,其團隊此次發(fā)現(xiàn)能量超過1PeV的光子,來自天鵝座內(nèi)非常活躍的恒星形成區(qū),此外還發(fā)現(xiàn)12個穩(wěn)定伽馬射線源,輻射能量一直延伸到1PeV附近。

      “這表明銀河系內(nèi)大量存在可將宇宙線加速到1PeV的‘拍電子伏特宇宙線加速器’(PeVatron),它們都是超高能宇宙線源的候選者,這就向著解決宇宙線起源這一科學(xué)難題邁出了重要一步。”曹臻說。

      據(jù)介紹,此次發(fā)現(xiàn)表明,年輕的大質(zhì)量星團、超新星遺跡、脈沖星風(fēng)云等,是銀河系超高能宇宙線起源的最佳候選天體。同時,此次發(fā)現(xiàn)也要求科學(xué)家重新認識銀河系高能粒子的產(chǎn)生、傳播機制,探索極端天體現(xiàn)象及其相關(guān)的物理過程,并在極端條件下檢驗基本物理規(guī)律。

      高海拔宇宙線觀測站位于四川省稻城縣海拔4410米的海子山,目前仍在建設(shè)中。這次報道的成果是基于已經(jīng)建成的1/2規(guī)模探測裝置,在2020年內(nèi)11個月的觀測數(shù)據(jù)。研究成果17日在國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

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