银河系的黑洞可能是高能宇宙射线的来源

作者:贡肮

<p>在纳米比亚的高能立体系统(HESS)观测站使用望远镜,一个国际研究小组发现,银河系中发现的能量最高的宇宙射线不是先前认为的超新星爆炸的结果</p><p>相反,正如周三发表的“自然”杂志所报道的那样,HESS协作团队发现了一种不同的,有点意想不到的新光源:位于银河系中心的超大质量黑洞,据报道它可以将宇宙辐射加速到能量100在地球上最大的粒子加速器 - 大型强子对撞机中,人们认为可能</p><p>科学和宇宙解释说,虽然大多数宇宙射线是由超新星产生的,但这些爆炸无法解释最高能量的宇宙射线 - 那些能量水平用peta-electronvolts(PeV)测量的宇宙射线</p><p>宇宙射线在与周围气体碰撞并相互作用时发现,产生伽马射线,天文学家可以利用这些射线追踪它们的来源</p><p>一个多世纪以来,科学家们已经了解这些高能粒子波,这些粒子波是从太空轰炸我们的星球的</p><p>然而,它们的起源长期以来一直是争论的话题</p><p>这项新研究的作者最近从HESS望远镜阵列观察发现,来自银河系心脏的伽马射线的分布与黑洞附近发生的过程发射PeV宇宙射线时的预期相符</p><p> </p><p>德国海德堡马克斯普朗克核物理研究所的Werner Hofmann告诉“科学”杂志,确定加速度的确切来源将不得不等待“它确实证明了宇宙射线有一个中心源”</p><p>不幸的是,他补充说,这项研究提供了“很少有关于实际加速器是什么的线索</p><p>”但他和他的同事将继续监测银河系中心,看看他们是否能解决这个问题</p><p>本文提出的一种可能性是黑洞周围可能存在一个区域,灰尘和气体在其重力作用下被拉入,在此过程中,过热材料的电场和磁场以某种方式使质子加速到高能量</p><p>研究人员表示,在接下来的几周,几个月甚至几年内,追踪光度和伽马射线分布变化的努力可以证实或反驳这种可能性</p><p> “位于银河系中心的超大质量黑洞,称为Sgr A,是PeV质子最合理的来源,”马克斯普朗克研究所的Felix Aharonian在一份声明中说</p><p> “可以考虑几个可能的加速区域,或者在黑洞的附近,或者更远的地方,在那里,落入黑洞的一部分材料被喷射回到环境中,从而启动颗粒的加速</p><p>”作者解释说,HESS读数的伽马射线发射可以推断中心黑洞加速的质子谱,并揭示它可能是这些射线达到PeV能量水平的原因</p><p>单独的质子无法解释所检测到的所有宇宙射线,但如果黑洞在过去比现在更加活跃,它可能是今天从地球观测到的大部分射线的原因,他们补充说</p><p>霍夫曼告诉科学,一个确定的答案将不得不等到检测到新的探测器,Cherenkov望远镜阵列(CTA)</p><p>他说,CTA将有超过100个镜子分布在北半球和南半球的多个站点,并且能够产生比目前更高分辨率的图像</p><p> - 图片来源:....