「拉索」確認首個超級宇宙線源

科學家利用中國高海拔宇宙線觀測站「拉索」（LHAASO），在天鵝座恒星形成區發現了一個巨型超高能伽馬射線泡狀結構，並從中找到了能量高於1億億電子伏宇宙線起源的候選天體。這是迄今人類能夠確認的第一個超級宇宙線源。

該研究由中國科學院高能物理研究所牽頭的「拉索」國際合作組完成，相關成果26日在學術期刊《科學通報》以封面文章形式發表。

「宇宙線是從外太空來的帶電粒子，主要成分為質子，攜帶著宇宙起源、天體演化等方面的重要科學資訊。」文章通訊作者、南京大學研究員柳若愚說，探究宇宙線起源之謎是當代天體物理學的重大前沿科學問題之一。

據介紹，「拉索」此次發現的巨型超高能伽馬射線泡狀結構，距我們約5000光年，尺度超過1000萬個太陽系。泡狀結構內有多個能量超過1千萬億電子伏的光子，最高達到2千萬億電子伏。

「一般來說，產生能量為2千萬億電子伏的伽馬光子，需要能量至少高10倍的宇宙線粒子。」文章通訊作者、中國科學技術大學教授楊睿智說，這表明泡狀結構內部存在超級宇宙線源，源源不斷地產生能量至少達到2億億電子伏的高能宇宙線粒子，並注入到星際空間。研究表明，位於泡狀結構中心附近的大品質恒星星團（Cygnus OB2星協）是超級宇宙線源最可能的對應天體。

「隨著觀測時間增加，『拉索』將可能探測到更多千萬億電子伏乃至更高能量宇宙線源，有望解決銀河系宇宙線起源之謎。」「拉索」首席科學家、中國科學院高能物理研究所曹臻院士說。

「拉索」是以宇宙線觀測研究為核心目標的國家重大科技基礎設施，位於四川省稻城縣海拔4410米的海子山。目前，已有32個國內外天體物理研究機構成為「拉索」國際合作組成員單位。（新華社記者張泉）