中国日报2月26日电（记者 闫东洁）智慧生命、宇宙起源、天体运动……数千年来，浩瀚的宇宙吸引着人类不断观测和猜想。我们对宇宙的探索从未停止，也逐渐揭开着它的神秘面纱。

除了肉眼可见的星空，宇宙还有一种十分重要的组成部分，就是宇宙线。

宇宙线是高能带电粒子，主要成分为质子。宇宙线也被称作传递宇宙大事件的"信使"，携带着宇宙起源、天体演化等宝贵信息。

烧脑知识1：这种肉眼不可见却充斥着宇宙的宇宙线，能量究竟有多高呢？

衡量宇宙线能量的单位是PeV，中文是"拍电子伏特"，意思是一个电子经过1000万亿伏特的加速后所获得的动能。

要知道，家用电压只有220伏，而高压线的电压最高也就在1000千伏左右，1000万亿伏特是我们可以接触到的"高压危险"的十亿倍。

将宇宙线加速到 PeV 能量的天体被称为"拍电子伏特宇宙线加速器"，英文名称PeVatron。此前研究的科学家们认为，PeVatron可能包括超新星遗迹、恒星形成区和银河系中心的超大质量黑洞等，但一直没有得到观测证实。

究竟是何种天体能产生这么高的能量，把宇宙线加速到这么高，仍然是一个未解之谜，也是近年来宇宙线研究中最引人关注的课题之一。它曾被美国国家研究委员会列为21世纪11个最前沿的天文和物理问题之一。

烧脑知识2：看不见摸不着的宇宙线该如何观测研究呢？

我们可以想象，在浩瀚的宇宙中，无数条宇宙线在飞行的过程中会与星际介质（气体、磁场、辐射）相互碰撞，产生高能伽马射线（Gamma ray）。伽马射线不带电子，所以不会像其他高能粒子一样在飞行过程中随着磁场的作用发生偏转，伽马射线可以沿直线飞行，以光速抵达地球。

通过对伽马射线的监测，便可以推测出它来自哪里。所以测量伽马射线成为研究宇宙线起源的一个非常好的手段。

近期，我国的宇宙线观测站拉索通过这种方法，在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构。这是历史上首次找到能量高于1亿亿电子伏的宇宙线的起源天体。该成果于2月26日以封面文章的形式在《Science Bulletin》（《科学通报》）上正式发表。

夏天，在夜晚的北部天空，可以看到一个十字形星座，就是天鹅座。天鹅座的主星与我们熟知的牛郎、织女星刚好组成一个巨大的三角形。

天鹅座恒星区的这个泡状结构，距离我们大概4000光年，也就是说，拉索观测到的伽马射线，大概是4000年前从天鹅座传来的。

烧脑知识3：拉索的这个发现有怎样的意义？

拉索此次在天鹅座恒星形成区发现的巨型超高能伽马射线泡状结构，内有多个能量超过1千万亿电子伏的光子分布其中，最高达到2千万亿电子伏。一般来说，产生能量为2千万亿电子伏的伽马光子，需要能量至少高10倍的宇宙线粒子，也就是2亿亿电子伏的宇宙线粒子。

因此，这表明泡内部存在超级宇宙线加速器，源源不断地产生能量至少达到2亿亿电子伏的高能宇宙线粒子，并注入到星际空间。而且证明了位于泡中心附近的大质量恒星星团（Cygnus OB2星协）是超级宇宙线加速器最可能的对应天体。

这是迄今为止人们能够认证的第一个超级宇宙线加速源，随着观测时间的增加，拉索将可能探测到更多的千万亿电子伏乃至更高能量宇宙线的加速源，有望解决银河系宇宙线起源之谜。

补充知识：

拉索LHAASO位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，是由5216个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器组成的一平方公里地面簇射粒子探测器阵列、7.8万平方米水切伦科夫探测器阵列以及由18台广角切伦科夫望远镜组成的复合阵列。

拉索于2021年7月建成并开始高质量稳定运行，是国际上最灵敏的超高能伽马射线探测装置。

来源：chinadaily.com.cn

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