1400萬億電子伏特 我國科學(xué)家觀測到迄今最高能量光子

新華社北京5月17日電（記者董瑞豐）中國科學(xué)院高能物理研究所17日公布，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)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(jìn)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(xué)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(dá)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?；钴S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(xué)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(fēng)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(xué)家重新認(rèn)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(guān)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(shè)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(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。