在宇宙探索的征程中,一项重大科研成果引发了科学界的广泛关注。中国科学院高能物理研究所曹臻院士科研团队借助大科学装置“拉索”(LHAASO),取得了令人瞩目的发现。该观测站位于四川省稻城县,凭借其超高灵敏度,首次系统性地探测到五个由黑洞与伴星相互作用形成的微类星体所发出的超高能伽马射线信号,这些产生辐射的粒子能量处于宇宙线能谱的“膝”区。
宇宙线,这些在广阔宇宙中以近光速飞行的微观粒子,自被发现以来便吸引着科学家们的目光。通过空间和地面的实验探测,科学家们绘制出了宇宙线全粒子能谱。在能谱上,有一个独特的拐折结构,因其形似人的膝盖,被形象地称为“膝”结构。这一现象被发现近70年来,其背后的物理成因一直是科学界亟待解开的谜团。
此次发现的五个微类星体,是由黑洞和正在被黑洞吸积的恒星组成。黑洞拥有强大的吸积作用,如同一个贪婪的“吞噬者”,不断将旁边的恒星物质吸入其中。与此同时,黑洞还会释放出高能量的粒子喷流,其释放能量的速度极为惊人,每秒释放的能量大约相当于四百万亿颗地球上威力最大的氢弹同时爆炸所产生的能量。这些高能量粒子喷流成为了高能量宇宙线粒子的“产生器”。
这一发现具有重大意义,它表明微类星体是强大的“粒子加速器”,能够将宇宙线加速至“膝”及以上的高能量。这不仅为破解困扰学界多年的宇宙线“膝”形成之谜提供了关键的观测证据,还为最终解决这一难题指出了新的突破方向,有望推动宇宙线研究领域迈向新的高度。











