1400万亿电子伏中国科学家观察到迄今为止最高能量的光子

2021年5月18日07:30:56科学探索55阅读模式

1400万亿电子伏中国科学家观察到迄今为止最高能量的光子

高空宇宙线观测示意图(中国科学院高能物理研究所提供)

本文转自新华网  

新华社北京, 5月17日电(记者董瑞峰)中国科学院高能物理研究所17日宣布,国家重大科技基础设施“LHAASO”记录到1400万亿电子伏(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射线之谜。

宇宙射线是来自太空的高能粒子流,其起源是一个前沿科学问题。之前的观测没有发现银河系中有任何加速宇宙射线超过1pV的天体。今年4月初,中国科学院高能物理研究所宣布,在西藏的AS实验中观测到了最高能量为957万亿电子伏的超高能射线,非常接近1百万电子伏。

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振说,他的团队发现能量超过1 eV的光子来自天鹅座非常活跃的恒星形成区,并发现了12个稳定的伽马射线源,辐射能量延伸到1 eV左右。

“这说明银河系中有大量的‘电子伏宇宙射线加速器’(PeVatron)可以将宇宙射线加速到1ev。他们都是超高能宇宙射线源的候选者,这是解决宇宙射线起源这一科学问题的重要一步。”曹真说。

据报道,这一发现表明年轻的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星云等。是银河系中超高能宇宙射线起源的最佳候选者。同时,这一发现也要求科学家重新认识银河系中高能粒子的产生和传播机制,探索极端的天体现象及相关物理过程,在极端阈值下检验基本物理规律。

高空宇宙线观测站位于四川省稻城县海拔4410米的海子山,目前仍在建设中。本报告的结果是基于2020年建成的1/2尺度探测装置11个月的观测数据。研究结果于17日发表在国际知名学术期刊《自然》上。

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