在宇宙探索的征程中,一項重大科研成果引發了科學界的廣泛關注。中國科學院高能物理研究所曹臻院士科研團隊借助大科學裝置“拉索”(LHAASO),取得了令人矚目的發現。該觀測站位于四川省稻城縣,憑借其超高靈敏度,首次系統性地探測到五個由黑洞與伴星相互作用形成的微類星體所發出的超高能伽馬射線信號,這些產生輻射的粒子能量處于宇宙線能譜的“膝”區。
宇宙線,這些在廣闊宇宙中以近光速飛行的微觀粒子,自被發現以來便吸引著科學家們的目光。通過空間和地面的實驗探測,科學家們繪制出了宇宙線全粒子能譜。在能譜上,有一個獨特的拐折結構,因其形似人的膝蓋,被形象地稱為“膝”結構。這一現象被發現近70年來,其背后的物理成因一直是科學界亟待解開的謎團。
此次發現的五個微類星體,是由黑洞和正在被黑洞吸積的恒星組成。黑洞擁有強大的吸積作用,如同一個貪婪的“吞噬者”,不斷將旁邊的恒星物質吸入其中。與此同時,黑洞還會釋放出高能量的粒子噴流,其釋放能量的速度極為驚人,每秒釋放的能量大約相當于四百萬億顆地球上威力最大的氫彈同時爆炸所產生的能量。這些高能量粒子噴流成為了高能量宇宙線粒子的“產生器”。
這一發現具有重大意義,它表明微類星體是強大的“粒子加速器”,能夠將宇宙線加速至“膝”及以上的高能量。這不僅為破解困擾學界多年的宇宙線“膝”形成之謎提供了關鍵的觀測證據,還為最終解決這一難題指出了新的突破方向,有望推動宇宙線研究領域邁向新的高度。











