科學家發(fā)現(xiàn)迄今最高能量的宇宙伽馬射線 有助于揭示宇宙中極端天體性質

中國科學院高能物理研究所3日對外公布，我國西藏羊八井ASgamma實驗陣列近日發(fā)現(xiàn)了迄今為止最高能量的宇宙伽馬射線，標志著超高能伽馬射線天文觀測進入到100 TeV（1TeV即10的12次方電子伏特）以上的觀測能段，將有助于揭示宇宙中極端天體的性質。

7月3日，在北京中科院高能物理研究所舉行的發(fā)布會現(xiàn)場，與會專家在回答記者提問。  新華社發(fā)（任暉 攝）

公元1054年，北宋時期的中國人曾詳細記錄了一次超新星爆發(fā)事件。中日合作西藏ASgamma實驗團隊此次發(fā)現(xiàn)的宇宙伽馬射線，即來自該超新星爆發(fā)產生的蟹狀星云方向，距離地球6500光年左右。伽馬射線能量高達450TeV, 比此前國際上正式發(fā)表的75TeV的最高能量高出5倍以上。

研究人員推斷，蟹狀星云是銀河系內天然的高能粒子加速器，與目前世界上最大的人工電子加速器相比，蟹狀星云的電子加速能力至少高了上萬倍。

據介紹，超高能伽馬射線觀測是研究高能帶電粒子加速過程及其發(fā)生的極端環(huán)境的獨特途徑，是探索極端宇宙的重要探針之一。了解伽馬射線所能達到的最高能量以及這些超高能射線的能量分布，有助于揭示宇宙中極端天體的性質，并了解其中蘊藏的物理過程和規(guī)律。

這是西藏羊八井ASgamma實驗表面陣列（2013年5月攝）。  新華社發(fā)（中科院高能物理研究所提供）

西藏羊八井ASgamma實驗陣列位于海拔4300米的西藏羊八井，1990年一期陣列建成并開始運行，后來多次升級改造，在銀河系宇宙線的探測研究方面獲得一系列重大發(fā)現(xiàn)。該實驗由中科院高能物理研究所和日本東京大學宇宙線研究所共同主持，相關觀測結果將于7月下旬作為亮點文章在《物理評論快報》上發(fā)表。

作為西藏羊八井ASgamma實驗的后續(xù)項目，我國還正在四川稻城建設大面積高海拔宇宙線觀測站（LHAASO），其部分設備已經建成并投入觀測運行。和ASgamma實驗相比，LHAASO的能量范圍和靈敏度要高一個數(shù)量級以上，有望將宇宙線物理和超高能伽馬射線天文研究推進到一個新的高度。（記者董瑞豐、李鍵）