开启时代的重大发现
■高海拔宇宙线观测站在银河系内发现大量超高能宇宙加速器，并记录到1.4PeV（万亿电子伏）的伽马光子，这是人类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。而人类在地球上建造的最大加速器只能将粒子加速到0.01PeV。
■此次探测出1.4PeV的最高能量伽马光子，在宇宙线起源的研究进程上具有里程碑意义，原来最高探测到0.5PeV，现在不仅仅是3倍左右的差距，更重要的是这些光子的来源非常清楚，说明宇宙加速器就在它们附近0.3°的范围内。
■此次发现开启了“超高能伽马天文学”时代，随着高海拔宇宙线观测站的建成和持续不断的数据积累，可以预见这一探索极端天体物理现象的最高能量天文学研究将给我们展现一个充满新奇现象的未知“超高能宇宙”。
高能宇宙线来自哪里？这是自宇宙线发现以来，跨越了整整一个世纪的未解之谜。最近，位于四川省甘孜州稻城县海拔米的海子山上的高海拔宇宙线观测站发现的最新成果，让人们离解开这个世纪之谜又进一步。
由中国科学院高能物理研究所牵头的高海拔宇宙线观测站（LHAASO拉索）国际合作组昨日宣布，高海拔宇宙线观测站在银河系内发现大量超高能宇宙加速器，并记录到1.4PeＶ（万亿电子伏，也叫“拍电子伏”）的伽马光子，这是人类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”的时代。该成果于北京时间年5月17日发表在国际知名学术期刊《Nature》（《自然》）。
成果发现首批“拍电子伏加速器”和最高能量光子
高海拔宇宙线观测站是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，核心科学目标就是探索高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化、高能天体演化和暗物质的研究。广泛搜索宇宙中尤其是银河系内部的伽马射线源，精确测量它们从低于1TeV（1万亿电子伏，也叫“太电子伏”）到超过1PeV宽广能量范围内的能谱，测量更高能量的弥散宇宙线的成分与能谱，揭示宇宙线产生、加速和传播的规律，探索新物理前沿。
此次报道的成果是基于高海拔宇宙线观测站已经建成的1/2规模探测装置，在年内11个月的观测数据。
“发现了能量超过拍电子伏的光子，还发现了12个稳定伽马射线源，能量一直延伸到1拍电子伏附近，甚至还探测到迄今人类从未见过的1.4PeV的最高能量伽马光子。”中国科学院高能所研究员、高海拔宇宙线观测站首席科学家曹臻说，“这是位于高海拔宇宙线观测站视场内最明亮的一批银河系伽马射线源，测到的伽马光子信号高于背景7倍标准偏差以上，源的位置测量精度优于0.3°。”
曹臻表示，这次观测积累的数据还很有限，但所有能被高海拔宇宙线观测站观测到的源，它们都具有0.1PeV以上的伽马辐射，也叫“超高能伽马辐射”。“这表明银河系内遍布拍电子伏加速器，而人类在地球上建造的最大加速器（欧洲核子研究中心的LHC）只能将粒子加速到0.01PeV。”
银河系内的宇宙线加速器存在能量极限是个“常识”，过去预言的极限就在拍电子伏附近，从而预言伽马射线能谱在0.1PeV附近会有“截断”现象。高海拔宇宙线观测站此次所能够有效观测到的伽马射线源中，几乎所有的辐射能谱都稳定延伸到几百TeV且没有明显截断，突破了这个“极限”。
“这些发现表明，年轻的大质量星团、超新星遗迹、脉冲星风云等是银河系内加速超高能宇宙线的最佳候选天体。”曹臻说，科学家们也需要重新认识银河系高能粒子的产生、传播机制，探索极端天体现象及其相关的物理过程并在极端条件下检验基本物理规律。
意义开启“超高能伽马天文学”时代
“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，此次探测出1.4PeV的最高能量伽马光子，在宇宙线起源的研究进程上具有里程碑意义，“原来最高探测到0.5PeV，现在不仅仅是3倍左右的差距，更重要的是这些光子的来源非常清楚，说明宇宙加速器就在它们附近0.3°的范围内。”
年，亚利桑那州惠普尔天文台成功发现了首个具有0.1TeV以上伽马辐射的天体，标志着“甚高能”伽马射线天文学时代的开启。在随后的30年里，已经发现超过两百多个“甚高能”伽马射线源。直到年，人类才探测到首个具有“超高能”伽马射线辐射的天体。出人意料的是，仅基于1/2阵列不到1年的观测数据，高海拔宇宙线观测站就将“超高能”伽马射线源数量提升到了12个。
“此次发现开启了‘超高能伽马天文学’时代，随着高海拔宇宙线观测站的建成和持续不断的数据积累，可以预见这一探索极端天体物理现象的最高能量天文学研究将给我们展现一个充满新奇现象的未知‘超高能宇宙’。”曹臻说。
另外，这次也是科研人员首次在天鹅座区域和蟹状星云观测到能量超过1PeV的伽马射线光子。
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，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”。高海拔宇宙线观测站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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