浩瀚的宇宙隱藏著太多的未知,即使是在我們銀河之中,也有很多難以解釋的現(xiàn)象,比如說科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了,銀河系中有個奇怪的東西,正在以一種詭異的方式釋放超高能光子流。
這個奇怪的東西被科學(xué)家稱為“LHAASO J2108+5157”,最初由我國的高海拔宇宙線觀測站(LHAASO)于2021年發(fā)現(xiàn)。
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(↑高海拔宇宙線觀測站位于四川稻城縣海子山,是目前地球表面海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最強的宇宙射線探測裝置)
需要知道的是,在銀河系里,有些天體就像是天然的粒子加速器,可以把質(zhì)子、電子這些微觀粒子加速到極端能量,科學(xué)家給其中最強的一類起了個名字,叫“PeVatron”,意思是它們能把粒子加速到PeV(10^15電子伏特)的量級。
這樣的量級,遠遠超過了人類最強的粒子加速器,已經(jīng)接近銀河系自然加速機制的極限,已知的研究表明,它們都與一些已知的劇烈天體活動密切,比如超新星爆發(fā)、快速旋轉(zhuǎn)的中子星(脈沖星),或者黑洞系統(tǒng)。
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這些天體的能量極為強大,而且周圍環(huán)境復(fù)雜,有磁場、有氣體、有沖擊波,高能粒子在這些環(huán)境中被加速,然后撞上周圍的氣體,產(chǎn)生超高能光子流,也就是伽馬射線,最終被地球上的觀測站捕捉到。
這樣的情況,就使得它們都有一個共同的特點,那就是它們不僅會產(chǎn)生超高能的伽馬射線光子流,還會在無線電、X射線以及可見光波段下閃耀。
實際上,“LHAASO J2108+5157”也是一個“PeVatron”,它在天空中位于天鵝座方向,距離我們大約10700光年。
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之所以說它奇怪,是因為科學(xué)家發(fā)現(xiàn),除了伽馬射線之外,在其他波段都看不到它的存在,沒有無線電信號,沒有X射線,也沒有可見光波段下的對應(yīng)天體。
這就顯得很詭異了,因為從理論上來講,一個能產(chǎn)生量級高達PeV的超強伽馬射線的系統(tǒng),根本就不可能在其他波段下“隱身”。這該如何解釋呢?
科學(xué)家推測,那里或許存在一個超新星遺跡。其理由可簡單地描述為,超新星爆炸后,會留下一個擴散的氣體殼層,同時在內(nèi)部形成中子星或黑洞,這些結(jié)構(gòu)可以把粒子加速到極高能量,如果這些高速粒子撞上附近的分子云,就可能會產(chǎn)生超高能的伽馬射線。
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在接下來的日子里,科學(xué)家開始在這一帶反復(fù)搜索,希望找到哪怕一點點殘留的證據(jù),然而一次次觀測之后,結(jié)果始終令人失望,那里根本就不存在超新星遺跡應(yīng)該具備的殼層結(jié)構(gòu)以及沖擊波跡象,甚至連模糊的背景信號都沒有。
對此,科學(xué)家又給出了另一種推測,即:會不會是那里有一顆脈沖星或者是一個黑洞系統(tǒng),只不過被厚厚的分子云遮住了呢?
理論上來講,確實有這種可能,而如果真是這樣的話,脈沖星或黑洞系統(tǒng)就應(yīng)該會影響其周圍的氣體和塵埃,使其溫度大幅升高,從而在紅外波段發(fā)出明顯的信號。
為了對其進行驗證,科學(xué)家又在紅外波段下對“LHAASO J2108+5157”進行了大量的觀測,但觀測結(jié)果卻表明,那里既沒有發(fā)現(xiàn)明顯升溫的區(qū)域,也沒有看到典型的受激發(fā)氣體結(jié)構(gòu),整片區(qū)域在紅外波段表現(xiàn)得相當(dāng)平靜。
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也就是說,雖然科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了那里存在一個正在釋放超高能光子流的東西,卻不知道它到底是什么,因為它發(fā)出的只是伽馬射線,而在其他所有波段都保持沉默。
這樣的方式很是詭異,與已知的任何天體活動都不符合,看上去它就像是刻意“屏蔽”了所有低能輻射,只留下最極端的那一部分。
就目前的情況來看,“LHAASO J2108+5157”仍然是一個未解的謎團,期待在未來的研究中,科學(xué)家能有更多的發(fā)現(xiàn),進而揭開其中的奧秘。
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