今天（11月16日），中國科學(xué)院高能物理研究所發(fā)布大科學(xué)裝置高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，拉索）最新科研成果。科研人員發(fā)現(xiàn)，在銀河系中有五個由黑洞與被其吸積的恒星構(gòu)成的微類星體可以將宇宙中的粒子加速到極高能量，這一發(fā)現(xiàn)破解了困擾科學(xué)界近70年的一個未解之謎——宇宙線質(zhì)子能譜上形似人的膝蓋的拐折結(jié)構(gòu)從哪里來。這項成果不僅揭示了宇宙線起源的關(guān)鍵機(jī)制，也為理解黑洞系統(tǒng)的極端物理過程開辟了新的途徑。相關(guān)科研成果16日在學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論（英文）》及《科學(xué)通報（英文版）》發(fā)表。
在廣闊的宇宙中，無數(shù)以近光速飛行的微觀粒子穿梭不息，我們稱之為宇宙線。宇宙線自從被發(fā)現(xiàn)以來，通過空間和地面的實驗探測，科學(xué)家們繪制出了宇宙線全粒子能譜。在能譜上有一個獨(dú)特的拐折結(jié)構(gòu)，因其形似人的膝蓋，所以被稱為“膝”結(jié)構(gòu)。這一現(xiàn)象其實已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)近70年，但是其物理成因一直是未解之謎。
直到近期，中國科學(xué)院高能物理研究所曹臻院士科研團(tuán)隊依托大科學(xué)裝置“拉索”的超高靈敏度，發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)存在五個具有強(qiáng)大粒子加速能力的微類星體。這些微類星體是由黑洞和正在被黑洞吸積的恒星組成。
黑洞利用其強(qiáng)大的吸積作用，不斷吞噬著它旁邊的恒星，與此同時黑洞中還不斷釋放出高能量的粒子噴流，其每秒釋放的能量大約相當(dāng)于四百萬億顆地球上最大威力氫彈的能量。這就成為高能量宇宙線粒子的“產(chǎn)生器”。同時，拉索還發(fā)現(xiàn)了宇宙線質(zhì)子能譜在“膝”附近一個超出預(yù)期的“高能組分”。兩項成果相互印證，為科學(xué)界此前監(jiān)測到的宇宙線全粒子能譜上能量拐折“膝”結(jié)構(gòu)的來源與成因提供了最佳詮釋，也使得黑洞成為這些高能量宇宙線源的最佳候選者。
這項研究為理解黑洞在宇宙線起源中的作用提供了重要的觀測證據(jù)，對人們認(rèn)識黑洞系統(tǒng)的極端物理過程和宇宙線起源具有重要作用，將推動我國天體粒子物理研究的發(fā)展。
（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）
今天（11月16日），中國科學(xué)院高能物理研究所發(fā)布大科學(xué)裝置高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，拉索）最新科研成果。科研人員發(fā)現(xiàn)，在銀河系中有五個由黑洞與被其吸積的恒星構(gòu)成的微類星體可以將宇宙中的粒子加速到極高能量，這一發(fā)現(xiàn)破解了困擾科學(xué)界近70年的一個未解之謎——宇宙線質(zhì)子能譜上形似人的膝蓋的拐折結(jié)構(gòu)從哪里來。這項成果不僅揭示了宇宙線起源的關(guān)鍵機(jī)制，也為理解黑洞系統(tǒng)的極端物理過程開辟了新的途徑。相關(guān)科研成果16日在學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論（英文）》及《科學(xué)通報（英文版）》發(fā)表。
在廣闊的宇宙中，無數(shù)以近光速飛行的微觀粒子穿梭不息，我們稱之為宇宙線。宇宙線自從被發(fā)現(xiàn)以來，通過空間和地面的實驗探測，科學(xué)家們繪制出了宇宙線全粒子能譜。在能譜上有一個獨(dú)特的拐折結(jié)構(gòu)，因其形似人的膝蓋，所以被稱為“膝”結(jié)構(gòu)。這一現(xiàn)象其實已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)近70年，但是其物理成因一直是未解之謎。
直到近期，中國科學(xué)院高能物理研究所曹臻院士科研團(tuán)隊依托大科學(xué)裝置“拉索”的超高靈敏度，發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)存在五個具有強(qiáng)大粒子加速能力的微類星體。這些微類星體是由黑洞和正在被黑洞吸積的恒星組成。
黑洞利用其強(qiáng)大的吸積作用，不斷吞噬著它旁邊的恒星，與此同時黑洞中還不斷釋放出高能量的粒子噴流，其每秒釋放的能量大約相當(dāng)于四百萬億顆地球上最大威力氫彈的能量。這就成為高能量宇宙線粒子的“產(chǎn)生器”。同時，拉索還發(fā)現(xiàn)了宇宙線質(zhì)子能譜在“膝”附近一個超出預(yù)期的“高能組分”。兩項成果相互印證，為科學(xué)界此前監(jiān)測到的宇宙線全粒子能譜上能量拐折“膝”結(jié)構(gòu)的來源與成因提供了最佳詮釋，也使得黑洞成為這些高能量宇宙線源的最佳候選者。
這項研究為理解黑洞在宇宙線起源中的作用提供了重要的觀測證據(jù)，對人們認(rèn)識黑洞系統(tǒng)的極端物理過程和宇宙線起源具有重要作用，將推動我國天體粒子物理研究的發(fā)展。
（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）
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