人类首次发现银河系内超高能宇宙射线

科学家最近探测到有史以来银河系内发出的最强宇宙射线，是地球上人造粒子加速器可以达到能量的几百倍，是之前最高纪录保持者的两倍多。

4月5日发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）的研究宣布，“第一次发现位于银河系内能量介于100万亿电子伏特（TeV）到1000万亿电子伏特（PeV）之间的弥散伽马射线”。

相比之下，地球上最强大的粒子加速器欧洲核研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC）能产生的射线能量只有6.5 TeV。这份研究探测到的射线能量达到957 TeV。

PeV是TeV的一千倍。位于西藏羊八井镇的宇宙射线观测台共探测到23个高于298 TeV、1个接近1PeV的弥散伽马射线。这个观测台位于海拔4300米高处，由地面上600多个观测器的ASγ表面阵列和地下的缪子水切伦科夫探测器组成。

在过去几十年来，科学家一直在记录来自宇宙空间的高能伽马射线。推测它们是由激烈的天体事件，比如恒星爆炸、黑洞周围的吸积盘弹射物质等事件所发出。

研究人员追踪到这些射线来自蟹状星云（Crab Nebula），不过这只是一个大概的范围，还没有确定究竟是什么天文事件发出的这些射线。

高能宇宙射线由质子和其它原子残骸组成，原本带有电荷，在星系内传播的时候很容易被不同的磁场影响，使得路线弯曲。当这些高能宇宙射线与星际介质相互作用的时候，发生核反应，成为不带电荷的弥散伽马射线，才被科学家探测到。

它们变成伽马射线后，在银河系内传播的路线就更直一些，但是到了这个阶段，要追溯它的源头已经比较困难。

而且，很可能这些PeV射线的来源已经不存在了。研究人员表示，下一步希望找到这些事件源头，了解它们仍然在发出射线，还是已经趋于平静。

这份研究的作者之一东京大学宇宙射线研究所的高田真人（Masato Takita）说：“已经死亡的PeV射线就像灭绝的恐龙一样，我们只能看到它们在数百万年间留下的、遍布银河系的足迹。如果我们能定位实实在在的、仍然活跃的PeV射线，我们就可以试图解答更多的疑问。”