收到“来自太空的信”后,日本高空宇宙线观测站“LHAASO”又有新发现! 11月16日,拉索公布的最新科学成果表明,黑洞与伴星相互作用形成的微类星体是强大的“粒子加速器”,可以将宇宙射线加速到高能“膝盖”或更高,为揭示黑洞在宇宙射线起源中的作用提供了重要的观测证据。该研究由中国科学院高能物理研究所牵头的国际研究团队完成。这篇文章的成果发表在国际学术期刊《National Science Review》(英文版)和《Science Bulletin》(英文版)上。什么是宇宙射线?宇宙射线是提供空间的带电粒子,其主要成分是几个原子核。他们被称为传递宇宙主要事件的“使者”。豪维宇宙射线,特别是高能和超高能射线的起源,始终是一个有待解开的谜团。宇宙线的能谱(以粒子能量表示的宇宙线数量分布)存在重要的转折点。在大约 3 千万电子伏特时,宇宙射线的数量突然急剧减少。这个转折点被称为“膝盖”,因为它的形状类似于人类的膝盖。 Lasso首席科学家、中国科学院高能物理研究所院士曹震表示,迄今为止,科学家主要认为宇宙射线来自超新星遗迹,即大质量恒星爆炸后的残骸。然而,观测和理论都表明,将粒子加速到超出高能“拐点”是很困难的。我们如何寻找宇宙射线?由于宇宙射线粒子带电,并且在传播过程中受磁场影响而“弯曲”,因此不可能直接找到它们起源的天体。然而,当宇宙射线与星际介质碰撞时,产生的高能伽马射线不带电,可以在太空中保持“直线”。 “这些高能伽马射线就像宇宙线在银河系留下的一系列‘足迹’,通过它们,科学家可以推断出宇宙线加速源的位置,这是探索宇宙线起源的重要依据。”曹震说。 “拉索”做了什么? “套索”的发现直接指向宇宙中一个特殊的类型系统:微类星体。黑色双星系统Qhole利用其强大的引力不断吞噬其伴星的物质。这样做时,一部分材料会以射流的形式释放出来。具有这种吸积和喷流的黑洞就是微类星体。在这项研究中,拉索首次捕获了来自五个微类星体的超高能伽马射线信号。时间。当与Raso精确测量的宇宙射线能谱结合时,研究人员发现产生这些伽马射线的粒子的能量位于宇宙射线能谱的“膝盖”区域。 “这表明银河系中存在多个‘粒子加速器’。微类星体的加速极限明显高于超新星遗迹,可以达到‘膝盖’能量阈值,有可能成为新的射线源——高能宇宙线。”曹震说。作为以宇宙线观测研究为核心目标的国家重要科技基础设施,“拉索”的新发现不仅解开了类星体形成之谜。长期以来令学术界困惑的宇宙射线“膝盖”,也标志着首次观察到“膝盖”结构与特定类型天体的喷发有关,即黑洞连接流系统。这开辟了理解宇宙极端物理过程的新方法。 Lasso 深入参与科学事业并突破人类认知的界限,不断取得具有全球影响力的突破性成果。策划:陈芳 记者:刘震、吴晓英 统筹:王敏、吴静、刘媛媛娥 新华社四川分社