對黑洞有新發(fā)現(xiàn)！“拉索”發(fā)布兩項最新成果

11月16日，位于甘孜州稻城縣的高海拔宇宙線觀測站（簡稱“拉索”）發(fā)布了兩項科學(xué)成果：一是宇宙線質(zhì)子能譜“膝區(qū)”顯現(xiàn)超出預(yù)期的高能組分；二是觀測到黑洞吸積驅(qū)動的微類星體是銀河系中強大的粒子加速器，能夠?qū)①|(zhì)子加速至拍電子伏（能量在1000萬億電子伏特以上），從而是宇宙線高能組分的最可能的加速源。

俯瞰“拉索” 攝影/李強

兩項成果分別發(fā)表于《科學(xué)通報》和《國家科學(xué)評論》，前者以前所未有的精細度，測量了宇宙線質(zhì)子的能譜，后者則有力地推動了將微類星體視為“膝”區(qū)宇宙線可靠加速源的研究。

宇宙線是一種剝離了電子的原子核，它們?nèi)缤箍罩械牧餍牵粩嘁泽@人的高速撞擊著地球，它們的起源是當代天體物理學(xué)最重大的前沿科學(xué)問題之一。

上世紀50年代末，科學(xué)家在宇宙線能譜（宇宙線數(shù)量在粒子能量上的分布）中發(fā)現(xiàn)，當宇宙線能量達到3拍電子伏特能量，附近出現(xiàn)了一個獨特的拐折結(jié)構(gòu)，因形似人的膝蓋，被稱為“膝”結(jié)構(gòu)，其深刻關(guān)聯(lián)著宇宙線的來源和它們在宇宙空間中的旅行方式。

“拉索”觀測站里，安裝在地表的探測器 攝影/李強

但近70年來，關(guān)于“膝”結(jié)構(gòu)，一直未弄清其成因。此前，銀河系內(nèi)公認的宇宙線源是超新星遺跡，但觀測和理論都發(fā)現(xiàn)它們無力將宇宙線加速到宇宙線“膝”及以上的高能量。此次成果認為，銀河系內(nèi)存在多種類的宇宙線源，黑洞是最有可能的宇宙線源之一，把宇宙線加速到“膝”以上的，是黑洞吸積驅(qū)動的微類星體，這不僅揭示了宇宙線起源的關(guān)鍵機制，也為理解黑洞系統(tǒng)的極端物理過程打開了新窗口。

從空中鳥瞰“拉索” 攝影/何海洋