5月17日,中国科学院高能物理研究所公布,中国重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”记录到1400万亿电子伏特(1.4PeV)的伽马光子,这是人类迄今观测到的最高能量光子,有助于进一步解开宇宙线的奥秘。研究成果5月17日在国际知名学术期刊《自然》发表。
宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,其起源是一个前沿科学问题。以往观测尚未发现银河系内有将宇宙线加速到1PeV以上天体。2021年4月初,中科院高能物理研究所曾公布,西藏ASγ实验观测到最高能量达957万亿电子伏特超高能伽马射线,非常接近1PeV。相比之下,人类在地球上建造的最大加速器只能将粒子加速到0.01PeV。
中国科学院高能物理研究所研究员曹臻介绍,其团队此次发现能量超过1PeV的光子,来自天鹅座内非常活跃的恒星形成区,此外还发现12个稳定伽马射线源,辐射能量一直延伸到1PeV附近。
“这表明银河系内大量存在可将宇宙线加速到1PeV的‘拍电子伏特宇宙线加速器’(PeVatron),它们都是超高能宇宙线源的候选者,这就向着解决宇宙线起源这一科学难题迈出了重要一步。”曹臻说。
据介绍,此次发现表明,年轻的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星风云等,是银河系超高能宇宙线起源的最佳候选天体。同时,此次发现也要求科学家重新认识银河系高能粒子的产生、传播机制,探索极端天体现象及其相关的物理过程,并在极端条件下检验基本物理规律。
高海拔宇宙线观测站位于中国四川省稻城县海拔4410米的海子山,目前仍在建设中。图为高海拔宇宙线观测站全景。
高海拔宇宙线观测站工作人员讨论从缪子探测器阵列中获得的数据。
工作人员在维护高海拔宇宙线观测站广角切伦科夫望远镜阵列。
中科院高能物理研究所研究员曹臻(左)和工人一起检查维护高海拔宇宙线观测站一号水池水切伦科夫探测器阵列探测设备。
中科院高能物理研究所研究员曹臻在高海拔宇宙线观测站沙盘前留影。
科研人员在中科院高能物理研究所办公室讨论获得的科学数据。
评论暂时关闭,登录 后进行查看