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編者按:在HAWC J1825-134巨型分子云周圍數千光年的半徑內,還有一個比較可疑的高能宇宙射線源,但都不是所謂的超新星遺蹟,發射源周圍的超新星遺蹟都已經熄滅,無法產生高能宇宙射線。那麼它的高能射線由什麼來驅動,這是一個未解之謎。

銀河系中的高能宇宙射線一直是個有趣的話題,其主要形成於超新星爆發、黑洞吸積物質等天體事件中,但是近日水切倫科夫實驗(HAWC)天文臺的科學家發現,在銀河系中心附近的一個巨型分子云非常特別,是高能宇宙射線的發源地。所謂的宇宙射線並非是我們所理解的射線,而是許多微小的粒子,這些粒子可以是電子、質子或者其他重元素粒子,它們以光速穿過宇宙空間,最終抵達地球並被我們的探測器所接收。

宇宙射線可以根據能量的不同進行劃分,我們的太陽也會發射各種宇宙射線,比如高能粒子流,這是太陽耀斑活動時釋放出來的。但是宇宙中的高能射線比太陽釋放的射線更強大,來源更加稀有,一般情況下,當粒子能量大於10的15次方電子伏特的時候,就可以稱之為高能宇宙射線。這些射線的能量比地球上最強大的粒子對撞機還強大,後者只有10的12次方電子伏特,顯然宇宙中的高能射線更令人畏懼。在銀河系內,10的15次方電子伏特的射線十分罕見,但是在銀河系之外,超過這個閾值的宇宙射線比比皆是。從原理上看,高能宇宙射線的起源地就像一個天然的粒子加速器,隨隨便便都比地球上最強大的粒子加速器強大1000倍以上。

要對宇宙射線進行溯源是個非常繁瑣的過程,儘管其源頭非常強勁,能量巨大,但是宇宙射線容易受到磁場的影響,導致其傳播方向發生改變。帶電粒子透過星際空間傳播,在天體磁場的影響下,會改變方向。當我們看到一些宇宙射線從某個方向發射而來,但是這個方向恰恰不是其發源地,我們不知道其在何處被磁場彎曲了,在到達地球之前改變了原有的路線。

於是科學家用了一個新的方法,尋找與帶電粒子一起傳播的伽瑪射線,因為伽瑪射線可不會受到磁場的影響,而且穿透性較強,可直接超過銀河系,因此我們可以透過伽瑪射線尋找高能宇宙射線的起源。

科學家所發現的巨型分子云被命名為HAWC J1825-134,位於銀河系中心附近,也是一個明亮的伽瑪射線源,是銀河系中已知最強大的宇宙射線源。在HAWC J1825-134周圍數千光年的半徑內,還有一個比較可疑的高能宇宙射線源,但都不是所謂的超新星遺蹟,發射源周圍的超新星遺蹟都已經熄滅,無法產生高能宇宙射線。

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