科技日报 2022-03-29 09:08
近日,科学家利用位于非洲纳米比亚的伽马射线天文台,首次观测到新星产生的冲击波撕裂了其周围的介质,将粒子拉扯在一起并加速到极高能量,此次观测到的伽马射线,能量高达1012电子伏特,新星“蛇夫座RS”甚至可使粒子加速至理论极限速度。相关研究成果发表在国际学术期刊《科学》上。
“这项研究揭示了新星是甚高能(能量大于1011电子伏特)宇宙线加速器。”中国科学院高能物理研究所研究员陈松战在接受科技日报记者采访时表示,未来,可产生1012电子伏特伽马射线的新星将会成为地面探测装置的重要研究目标。作为宇宙线加速器,新星还是一种理想的天体物理实验室,可以用于检验激波加速粒子的现有理论。
加速能力弱而激波演变快
宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,广义的宇宙线由各种原子核以及非常少量的电子、光子和中微子等组成,狭义的宇宙线主要是指强子。
宇宙线也被称作“银河陨石”、传递宇宙大事件的“信使”。这是因为宇宙线本身就是组成宇宙天体的物质成分,携带着宇宙起源、天体演化的宝贵信息来到地球。
“能够产生高能宇宙粒子(包括强子和电子)的天体,被统称为宇宙粒子加速器。其中,能够产生强子的天体被称为宇宙线加速器。”陈松战表示,迄今为止,人们观测到的宇宙线的最高能量已达到1020电子伏特,是目前人类最大的粒子加速器——欧洲核子中心大型强子对撞机(LHC)所能加速粒子能量的1000万倍。
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