我國科學家在四川稻城高海拔宇宙線觀測站觀測到迄今最高能量光子

中國科學院高能物理研究所17日公布，國家重大科技基礎設施“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。

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日在國際知名學術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

據(jù)新華社