初九洛芸

　　在银河系天鹅座恒星形成区，有一个巨型超高能伽马射线泡状结构——大小近千万倍太阳系、能量超1亿亿电子伏的宇宙“气泡”，最近被中国的大科学装置高海拔宇宙线观测站(英文缩写LHAASO，中文昵称“拉索”)发现，并研究确认它是一个宇宙线的起源天体。

　　这项在世界和历史上首次发现能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源天体、认证第一个超级宇宙线加速源的重要高能天体物理研究成果，由中国科学院高能物理研究所领导的“拉索”国际合作组完成，相关论文2月26日以封面形式在知名学术期刊《科学通报》(Science Bulletin)上发表。

　　据“拉索”团队介绍，此次研究中，“拉索”在天鹅座恒星形成区发现一个巨型超高能伽马射线泡状结构，这个保守估计直径约1000光年、距离地球约5000光年的宇宙“气泡”内，有多个能量超过1千万亿电子伏的光子分布其中，最高达到2千万亿电子伏。

　　一般来说，产生能量为2千万亿电子伏的伽马光子，需要能量至少高10倍的宇宙线粒子。因此，这表明该巨型超高能宇宙“气泡”内部存在超级宇宙线加速器，从而源源不断地产生能量至少达到2亿亿电子伏的高能宇宙线粒子，并注入到星际空间。

　　这些高能宇宙线与星际空间中的气体物质发生碰撞产生伽马光子，光子的数目与周围气体的分布呈现清晰的关联，而位于该宇宙“气泡”中心附近的大质量恒星星团，则是超级宇宙线加速器最可能的对应天体。

　　“拉索”团队认为，这个强大的粒子加速器是迄今为止科学家们能够认证的第一个超级宇宙线加速源。相信随着观测时间的增加，“拉索”未来将可能探测到更多的千万亿电子伏乃至更高能量宇宙线的加速源，有望解决银河系的宇宙线起源之谜。

　　据介绍，作为当前国际上最灵敏的超高能伽马射线探测装置，“拉索”是以宇宙线观测研究为核心的中国国家重大科技基础设施，由中国科学院高能物理研究所承担建设运行，并采用通用的国际合作模式，实现设施平台与观测数据的开放共享。目前，“拉索”国际合作组拥有32个中外天体物理研究机构为成员单位，科学家成员约280人。(记者 孙自法制作 费璠 视频来源中国科学院高能物理研究所)

责任编辑：【卢岩】