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◎科技日报记者陆成宽
超高能光子的“加速度”究竟是谁给的？
5月17日，记者从中国科学院高能物理研究所新闻发布会获悉，国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）在银河系内发现2个能量超过1拍电子伏特（PeV，万亿电子伏特）的光子，这2个超高能光子分别来自天鹅座和蟹状星云，其中1个光子能量高达1.4PeV。
这是人类迄今观测到的最高能量光子，突破了人类对银河系粒子加速的传统认知，开启了超高能伽马天文学的新时代。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。
对此，《自然》物理科学总编辑卡尔·泽梅里斯评论道，这些激动人心的发现尽管还很初步，但却因为部分建成的“拉索”的观测工作才成为可能。未来待“拉索”全部完工后，相信还会发现更多这样的伽马源。这些发现让我们离了解高能宇宙线起源又近了一步。
过去预言的宇宙线加速源能量极限
并不存在
“拉索”位于四川省稻城县海拔米的海子山，是世界上最大的高海拔宇宙线观测装置，目前尚在建设中。宇宙线是一种带电粒子，在宇宙中以接近光速的速度飞行。
利用“拉索”已经建成的1/2规模探测装置11个月的观测数据，科学家发现了12个稳定伽马射线源，它们都具有超高能光子辐射，并且都稳定地延伸到PeV附近，甚至“拉索”还探测到迄今人类从未见过的1.4PeV的最高能量伽马光子。
“这些发现表明银河系内普遍存在能够将粒子加速至能量超过1PeV的加速器，并不存在一个过去预言的银河系宇宙线加速源能量极限，打开了‘超高能伽马’这一高能天文窗口。”中科院高能所研究员、“拉索”首席科学家曹臻说。
此前，银河系内的宇宙线加速源存在能量极限是个“常识”，过去预言的极限就在1PeV附近，导致伽马射线能谱在0.1PeV以上有“截断”现象。“拉索”的发现完全突破了这个“极限”，观测到的伽马射线能谱在0.1PeV以上并有没有“截断”现象，确定了银河系宇宙线加速源不存在PeV以下的加速极限。
“‘拉索’的新发现表明，以天鹅座恒星形成区的天体群、蟹状星云等为代表的年轻的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星风云等是银河系超高能宇宙线起源的最佳候选天体，这就向着解决宇宙线起源这一科学难题迈出了至关重要的一步。”曹臻说。
PeV伽马光子首现
天鹅座区域和蟹状星云
PeV光子的探测是伽马天文学的一座里程碑，承载着伽马天文界的梦想，长期以来一直是伽马天文发展的强大驱动力。
事实上，上世纪80年代伽马天文学爆发式发展一个重要的诱因就是挑战PeV光子极限。天鹅座恒星形成区是银河系在北天区最亮区域之一，拥有多个具有大量大质量恒星的星团，大质量恒星的寿命只有百万年的量级，因此星团内部充满大量恒星生生死死的剧烈活动，具有复杂的强激波环境，是理想的宇宙线加速场所，被称为“粒子天体物理实验室”。
“拉索”在天鹅座恒星形成区首次发现PeV伽马光子，使得这个本来就备受
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