中国科学院高能物理研究所的一项重大发现,再次揭示了宇宙的神秘面纱。高海拔宇宙线观测站(LHAASO),被亲切地称为“拉索”,近日成功捕捉到了一颗中年脉冲星尾部区域的超高能伽马射线辐射,这一发现刷新了人类对脉冲星及其周围环境的认知。
脉冲星,这些快速自转的中子星,因持续发出电磁脉冲而得名。当它们步入生命的“中老年”阶段,自转能量逐渐减弱,高能粒子的数量和能量也随之降低。然而,它们过去加速的粒子会在周围空间中扩散,形成广阔的伽马射线晕。部分中老年脉冲星还会与星际介质发生直接作用,产生类似彗星尾巴的弓形激波脉冲星风云。
此次“拉索”观测到的中年脉冲星,距离地球4500光年,特征年龄为11万年,拥有一个独特的彗星状弓形激波脉冲星风云。经过长达三年的细致观测,研究团队在距离这颗脉冲星约16光年的远处,发现了一个点状超高能伽马射线源。令人惊讶的是,这个射线源正好位于脉冲星弓形激波风云尾部的延长线上。
中国科学院高能物理研究所的研究员陈松战,作为此次研究的共同通讯作者,形象地比喻道:“这就像在彗星尾巴的末端发现了一台新型发动机。”传统理论认为,随着能量的衰退,中老年脉冲星的尾部区域难以产生高能辐射。然而,“拉索”此次探测到的超高能伽马射线辐射,却打破了这一传统认知。它表明,在弓形激波脉冲星风云的尾部区域,存在着一种能够将粒子加速至极高能量的强大机制。
这一发现不仅挑战了我们对脉冲星及其周围环境的传统理解,还为探索宇宙中的粒子加速过程提供了新的线索。科学家们相信,随着“拉索”等先进观测设备的不断升级和观测数据的积累,我们将能够更深入地了解宇宙的奥秘。