在探索宇宙极端能量的征程中,中国科学家再次取得了重大进展。坐落于四川稻城海子山的高海拔宇宙线观测站(LHAASO,简称“拉索”),依靠其非凡的探测能力,在银河系中捕捉到来自遥远双星系统的“超高能”光芒。科研团队首次探测到来自伽马射线双星LS I +61° 303的伽马射线信号,这些信号的能量超过100万亿电子伏特(100 TeV)。这一突破性发现不仅更新了人类对这类天体的认识,更将“拉索”推向了破解宇宙线起源这一“世纪之谜”的前沿阵地。
LS I +61° 303并非普通的星辰,而是一个由大质量恒星和致密天体(可能是中子星或恒星级黑洞)组成的“伽马射线双星”系统。这类系统因其极端物理环境,被视为天然的粒子加速实验室,也是宇宙线起源的潜在候选者。然而,在过去数十年间,人类对其辐射能量的观测上限仅停留在10万亿电子伏特左右,更高能段的辐射是否存在,一直是一个未解之谜。

“拉索”的出现,彻底打破了这一僵局。作为全球海拔最高、灵敏度最强的大型复合探测阵列,“拉索”如同一只锐利的“天眼”,全天候凝视着深邃宇宙。科研团队利用其宽能段覆盖优势,首次将LS I +61° 303的观测能谱推至200万亿电子伏特,正式认证其为“超高能伽马射线双星”。这一发现,意味着人类首次在银河系内确认了此类天体具备将粒子加速到接近拍电子伏特(PeV)量级的能力,是名副其实的“超级粒子加速器”。
更令人兴奋的是,团队还发现该系统的辐射强度会随着其约26.5天的轨道周期发生规律性变化,且这种“轨道调制”效应具有明显的能量依赖性。这一现象强烈暗示,在双星系统轨道的特定阶段,高能质子(强子)克服了强磁场的阻碍,与周围稠密的恒星风物质发生剧烈碰撞,从而产生了这些超高能伽马射线。这直接挑战了传统的电子加速模型,为理解极端环境下的粒子加速机制提供了全新的观测证据。它不仅彰显了中国在基础科学研究领域的强大实力,更为未来的多信使天文学研究开辟了全新方向。
