宇宙新纪元:高海拔宇宙线观测站揭示银河系超高能之谜
中国青年报北京消息(记者 邱晨辉报道)今天,中国科学院高能物理研究所与施普林格·自然出版机构联合宣布了一项震撼人心的发现。位于四川省稻城县的国家重大科技基础设施——高海拔宇宙线观测站(LHAASO),在银河系内发现了大量超高能宇宙,并成功记录到能量高达1.4拍电子伏的伽马光子。这一发现,标志着人类观测到的最高能量光子的诞生,彻底颠覆了我们对银河系粒子加速的传统认知,开启了超高能伽马天文学的新纪元。
这一重大研究成果已在国际学术期刊《自然》上发表。值得一提的是,这一成就由中国科学院高能物理研究所牵头的高海拔宇宙线观测站国际合作组完成。
高海拔宇宙线观测站位于海拔4410米的海子山,占地面积约1.36平方公里,其核心科学目标是高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化和高能天体活动,同时寻找暗物质。尽管该观测站尚在建设中,但基于已建成的1/2规模探测装置的观测数据,科学家们已经取得了令人瞩目的成果。
高海拔宇宙线观测站合作组发言人、中科院高能物理研究所研究员曹臻表示,这些发现源于长达11个月的观测数据。科学家发现最高能量的光子来自天鹅座内活跃恒星形成区。除了这一发现外,科学家们还找到了12个稳定的伽马射线源,其光子能量延伸至接近1拍电子伏。这些是最明亮的银河系伽马射线源之一,其位置测量精度极高。
尽管使用的数据仍然有限,但曹臻强调,所有被LHAASO观测到的源都具有超高能伽马辐射的特征。这表明银河系内存在许多拍电子伏,突破了人类对银河系粒子加速的传统认知。这些发现不仅开启了超高能伽马天文观测时代,也为解开宇宙线起源的世纪之谜提供了重要线索。科学家们认为,年轻的大质量星团、超新星遗迹以及脉冲星风云等可能是银河系内加速超高能宇宙线的最佳候选天体。
据了解,高海拔宇宙线观测站的主体工程自2017年开始建设,目前正在进行逐步扩展并投入科学运行。预计在未来几年内,该观测站将成为国际领先的超高能伽马探测装置,为科学家们提供长期观测数据,帮助我们更深入地了解宇宙的奥秘。
这一重大发现也提出了新的挑战和机遇。科学家们需要重新认识银河系高能粒子的产生和传播机制,进一步研究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。这一发现为我们揭示了宇宙的新奥秘,也让我们对宇宙的未知领域充满期待。随着高海拔宇宙线观测站的进一步发展和完善,我们有理由相信,未来的宇宙之旅将更加精彩和充满挑战。