在银河系中心发现的超高能量宇宙射线的来源

使用HESS。(高能立体系统)天文台是纳米比亚四个成像大气Cherenkov望远镜的系统，天文学家已经发现了一种非常强大的宇宙射线源，其能量在我们的银河系中从未观测到过。

从大气层以外的任何地方轰击我们的星球的粒子被称为宇宙射线。这些粒子中的一些来自太阳，但大多数来自太阳系外的来源，被称为银河宇宙射线。

大约85%的银河宇宙射线是质子(氢原子核)，约12%由α粒子(氦原子核)组成; 其余部分是较重原子的电子和原子核。这些粒子在过去的几百万年里可能已经加速了，并且已经在我们的银河系中多次行进，被磁场所困。

当它们穿过极薄的星际介质气体时，一些宇宙射线会相互作用并发射伽马射线，这就是我们知道它们穿过银河系的方式。这些伽马射线以直线传播，不受磁场的影响，因此可以追溯到它们的原点。

当一种非常高能量的伽马射线到达地球时，它与高层大气中的分子相互作用，产生一阵二次粒子，发出所谓的切伦科夫光的短脉冲。通过检测这些闪光，在过去的30年中已经确定了超过100种非常高能伽马射线源。

“今天我们知道，我们的银河系中会产生超过100 teraelectronvolts(TeV)能量的宇宙射线，超新星残骸和脉冲星风星云等天体，”汉堡大学天文学家Attila Abramowski博士及其同事来自HESS Collaboration 。

“然而，到达地球的宇宙射线的理论论证和直接测量表明，我们银河系中的宇宙射线工厂至少应该能够提供高达一个电子伏特(PeV)的粒子。”

“虽然近年来发现了许多多TeV加速器，但到目前为止，寻找能量最高的银河宇宙射线源并不成功，”他们解释道。

昨天在“ 自然 ” 杂志上报道的对银河系中心区域的新观测提供了“这种PeV宇宙射线加速的直接指示”。

通过独特的测量，Abramowski博士及其合着者能够确定这些超高能粒子的来源。

“在银河系中心33光年的某处，有一个天体物理源，能够将质子加速到大约一个电子伏特的能量，持续至少1000年，”来自法国CEA Saclay的团队成员Emmanuel Moulin博士说。 。

与'TeVatron'类似，这是第一个达到1 TeV能量的人造加速器，新发现的宇宙加速器被称为'PeVatron'。

“我们提出超大质量黑洞射手座A *与这颗PeVatron有关，”科学家说。

“射手座A *在过去经历了活跃的阶段，正如X射线爆发和银河系中心外流所证明的那样。”

“虽然目前的粒子加速率不足以对银河宇宙射线做出实质性贡献，但射手座A *在过去的一千万年中可能会更加活跃，因此应被视为超新星遗迹的可行替代方案。他们说，这是一种petaelectronvolt银河宇宙射线。