近日,位于四川稻城县的高海拔宇宙线观测站(LHAASO,昵称“拉索”)公布了两项突破性科学发现,为探索宇宙线起源及黑洞物理提供了关键线索。这些研究成果已分别刊登于《科学通报》与《国家科学评论》,标志着我国在宇宙线观测领域已跻身国际前沿。
其中第二项成果直接关联黑洞系统中的极端物理过程。观测证实,微类星体(由黑洞或中子星吸积伴星物质形成的双星系统)的喷流中存在高效的粒子加速机制。这一突破不仅解释了银河系内高能宇宙线的来源之谜,更为研究黑洞吸积盘与喷流中的能量转化机制开辟了全新视角。例如,微类星体的喷流可能通过磁重联或激波加速等机制,将粒子能量提升至接近光速的水平。
“拉索”自2024年7月正式运行以来,持续刷新人类对宇宙高能现象的认知。同年10月,它曾探测到迄今最亮的伽马射线暴,记录到能量超过10万亿亿电子伏特的光子。此次两项重要成果的发布,进一步巩固了其作为全球领先宇宙线观测设施的地位。该观测站坐落于海拔4410米的稻城县海子山,凭借其超大探测阵列与极高灵敏度,能够捕捉来自宇宙深处的微弱信号。
为支撑“拉索”的深度数据分析,2024年四川天府新区正式成立了天府宇宙线研究中心。该机构依托中国科学院高能物理研究所,汇聚了国内顶尖的宇宙线研究团队,致力于将观测数据转化为理论突破。中心选址成都科学城,旨在构建从实验观测到理论研究的完整链条,提升我国在高能天体物理领域的国际竞争力。
宇宙线作为剥离电子后的原子核,以接近光速穿越宇宙空间,其起源问题已困扰科学界近一个世纪。20世纪50年代,科学家在宇宙线能谱中发现的“膝”结构——能量约3PeV处的拐折,暗示着存在某种未知的加速机制。本次“拉索”的发现表明,黑洞驱动的微类星体可能填补了这一空白,为解开宇宙线起源之谜提供了关键拼图。随着研究的深入,人类对黑洞、中子星等致密天体的认知或将迎来革命性进展。
