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H.E.S.S.探测到银河系最深处的辐射源

在过去的三十多年,科学家们使用装有大型镜面、敏感光探测器和高速电子器件的望远镜观测并确认了100多个高能伽玛射线源

在过去的三十多年,科学家们使用装有大型镜面、敏感光探测器和高速电子器件的望远镜观测并确认了100多个高能伽玛射线源

(神秘的的地球报道)据腾讯太空(罗辑/编译):十多年来,由12个国家42个机构合作使用的纳米比亚高能立体望远镜系统(H.E.S.S.)伽马射线天文台在极高能量伽玛射线的条件下绘制出了银河系的中心情况。这些伽玛射线是由银河系最深处区域的宇宙射线产生的。H.E.S.S.最新研究数据揭示,这样的宇宙辐射来源是首次在银河被观测到:位于星系中央的超大质量黑洞有可能将宇宙射线能量放大至世界上最大粒子加速器所能产生的能量的100倍。

地球持续受到高能粒子(质子、电子与原子核)的冲击,这些粒子构成了所谓的“宇宙辐射”。这些带电的“宇宙射线”受到了充满银河系星际磁场的强烈影响而偏离,因此它们的路径随机不定,无法直接确定它们的天体物理来源。一个多世纪以来,宇宙射线之源一直是个未知的谜。所幸,宇宙射线和周围的光和气发生相互作用,产生伽玛射线。这些伽玛射线直线运行,不受磁场的影响,能够对其进行溯源。

当一束高能伽玛射线抵达地球时,它会和大气上层的分子发生相互作用,形成“切伦科夫光”短脉冲。在过去的三十多年,科学家们使用装有大型镜面、敏感光探测器和高速电子器件的望远镜观测并确认了100多个高能伽玛射线源。根据理论研究与直接测量,我们的银河系射线“工厂”能够产生高达1PeV的粒子。H.E.S.S. 伽马射线天文台过去十多年的研究成果直接指出了PeV宇宙射线加速。

研究的前三年间发现了位于星系中心强大的伽玛射线点源和该区域周围500光年范围内分子云的伽玛射线发射。Felix Aharonian表示,位于银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*是PeV质子最可能的来源,几个可能的加速区域或位于黑洞邻近处,或位于更远的区域,物质在该区域坠落又被喷出,导致粒子的加速。

H.E.S.S.伽马射线天文台对伽玛射线的测量推断出Sgr A*很有可能使原子加速为PeV能量。目前,这些原子并不是产生银河系射线总流量的原因,但是,如果银河系中心黑洞在过去更为活跃,它就有可能导致现在观测到的星系宇宙射线。若果真如此,这场神秘粒子的世纪之争将产生巨大变化。





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