你敢信?人類花上百億造的最強粒子加速器——歐洲LHC,單個質子能量才6.5TeV,而宇宙里一對互相繞轉的恒星,噴出來的伽馬射線光子,能量竟然超過100TeV!是LHC的15倍還多!這不是科幻大片的情節,是2025年底《物理評論快報》剛刊登的重大發現。
太電子伏特這個單位平時沒人提,但一對比就嚇一跳:LHC是人類目前最牛的粒子加速器,能把質子加速到6.5TeV,而這次發現的LS I +61°303雙星系統,噴出的光子能量超100TeV。更關鍵的是,研究團隊在數據里找到了16個超100TeV的光子事件,背景噪聲才5.1個——這絕對不是巧合,是真實存在的極端輻射!
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這個雙星系統本身就很奇葩:一顆大質量恒星,加上一個中子星或黑洞(致密天體),每26.5天繞對方轉一圈。這軌道運動讓周圍環境瘋狂變化——磁場強度、粒子密度、碰撞區域,都跟著軌道相位變。研究團隊發現,它的伽馬射線輻射不是亂飄的,而是和軌道相位密切相關,不同能量段變化模式還不一樣。這種“能量依賴的軌道調制”,說明這是個永遠不穩定的粒子加速引擎!
為什么是質子在加速?
這里有個關鍵邏輯:強磁場里,電子會很快損失能量,根本到不了100TeV這么高。所以能產生這么高能的伽馬射線,更可能是質子或更重的帶電粒子在發力。它們和致密天體周圍的高密度恒星風碰撞,通過強子過程產生超高能光子。這和超新星遺跡那種穩定的加速過程完全不同——超新星是“按部就班”,而這對雙星是“隨機應變”,每次軌道周期都像重置一次,里面藏的物理信息更豐富!
現在,科學家們正在用不同的“眼睛”看這個雙星系統:光(伽馬射線)、粒子(宇宙射線)、中微子(看不見的信使)。這場聯合“審訊”,就是要揭開宇宙高能粒子來源的終極秘密。
你覺得宇宙里還有哪些我們沒發現的“瘋狂加速器”?是黑洞旁邊,還是別的奇特天體?評論區分享你的想法!別忘了點贊收藏,讓更多人看到人類探索宇宙的這一重大突破!
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