高海拔宇宙線觀測站“拉索”(LHAASO)在四川省稻城縣取得重大突破,首次系統性探測到五個源自微類星體的超高能伽馬射線信號。這些輻射由黑洞與伴星相互作用產生,粒子能量恰好處于宇宙線能譜的“膝”區,為研究宇宙線起源提供了關鍵線索。
宇宙線是來自宇宙空間的高能粒子流,其能譜(即粒子數量隨能量變化的分布)在約3千萬億電子伏處呈現明顯的拐折結構,因形似人體膝關節而得名“膝”。在“膝”區及以上,高能宇宙線的數量急劇減少,這一現象長期困擾學界,成為理解宇宙線加速機制的核心難題。
微類星體由黑洞與伴星組成,物質從伴星墜入黑洞時釋放巨大能量,形成極端物理環境。此次“拉索”的觀測表明,這類天體可將宇宙線加速至“膝”區及更高能量,證實其是強大的“粒子加速器”。這一發現不僅填補了宇宙線能譜研究的關鍵空白,還為破解“膝”區形成之謎提供了直接觀測證據。
高能伽馬射線作為宇宙線的“信使”,其源頭探測對揭示宇宙線起源至關重要。“拉索”憑借其高靈敏度和寬能域覆蓋能力,首次在微類星體中捕捉到“膝”區能量的伽馬射線信號,標志著人類對宇宙線加速機制的認識邁出重要一步。











