在浩瀚宇宙中，一场关于高能粒子的探索有了新突破。天文学家借助三台不同波段的观测设备，于银河系天鹰座方向，确认了一个神秘天体为宇宙“天然加速器”。这个天体持续喷射出高速粒子，其能量极为惊人，是地球上大型强子对撞机（LHC）的100倍，为探寻银河系最高能宇宙射线的起源提供了关键线索，相关研究成果发表在最新一期《天体物理学杂志》上。
宇宙中存在一种高能量的弥散伽马射线辐射，即PeV（拍电子伏特）能量宇宙线，而能将宇宙线加速到PeV能量的天体被称为“PeV加速器”。然而，这类加速器在宇宙中极难被发现。高能质子在星际磁场中传播时路径会发生偏转，难以反向找到其源头；同时，快速运动的电子也能产生较低能量的伽马射线，需要区分这两种情况。此前，我国的高海拔宇宙线观测站（LHAASO，“拉索”）曾发现并报告了43个亚PeV伽马射线源，它们是目前PeV加速器最有希望的候选者。
此次被研究的天体名为LHAASO J1912 + 1014u，最初它被认为是一处超新星遗迹。但随后，多个天文台探测到从该天体喷出的伽马射线流，这促使天文学家重新审视它的性质。伽马射线通常是加速粒子与周围气体碰撞产生的，天文学家由此怀疑它可能是一个能将质子加速至拍电子伏特量级的PeV加速器。
为了验证这一猜想，由日本广岛大学天体物理学家等组成的研究团队决定展开深入分析。他们整合了三台分别对电磁波谱不同波段敏感的观测设备的数据，这三台设备分别是美国国家航空航天局（NASA）的费米大面积望远镜、日本的FUGIN射电望远镜以及NASA的钱德拉X射线天文台。通过构建详细的多波段模型，研究团队排除了电子作为伽马射线源的可能性，最终确认LHAASO J1912 + 1014u是一个宇宙射线质子PeV加速器。
宇宙射线是以质子形式为主的高速高能粒子，其能量以电子伏特计量。银河系宇宙射线的最高能量可超过1 PeV，如此惊人的能量让它在天文学和天体物理学领域占据着重要地位。
虽然目前已经确认该天体具备将质子加速到极高能量的能力，但它究竟是何种天体仍是个未解之谜。不过，这项研究在方法论上取得了重大突破，天文学家通过数据整合，掌握了搜寻和识别PeV加速器的有效方法。除了LHAASO J1912 + 1014u，银河系中还分布着数十个可能的质子PeV加速器候选源，有待后续观测进一步确认。这一进展将助力科学家深入理解那些以接近光速在星际空间穿行，并深刻影响银河系诸多天体活动的高能粒子的起源。
