一个意想不到的物体正在深空爆炸强大的辐射

科学家们长期以来一直认为，太空中能量最高的伽马射线是在非常活跃的超大质量的强烈熔炉中锻造的黑洞，很远很远。但一项新的研究将其中一些高能光子追踪到离我们更近的物体。

V4641 射手座是一个距离地球约 20,000 光年的系统，朝人马座的方向发展。在那里，一个黑洞质量约为 6 个太阳，正在从一颗质量约为 3 个太阳质量的巨星上吸食物质——并产生像宇宙粒子加速器一样的强烈辐射。

天文学家现在已经探测到来自 V4641 人马座的光子，它携带的能量高达惊人的 200 太电子伏特 （TeV）。作为参考，那是 200兆能量是可见光的倍，并且在最高能量光子你会在太空中找到答案。

众所周知，围绕这个能级的伽马射线可以在宇宙中旋转，但科学家们认为它们主要起源于类星体– 明亮的银河系核心，其中超大质量黑洞在混乱地吞噬着下落的气体时释放出大量的能量。

V4641 射手座就是所谓的微类星体，顾名思义，它的功能有点像普通类星体的迷你版本。这黑洞更小，物质源更小，它们发出的辐射更小。或者至少，这是传统思维告诉我们的。

“从微类星体中检测到的光子通常比从类星体中探测到的光子的能量低得多，”说波兰科学院核物理研究所 （IFJ PAN） 的 Sabrina Casanova。

“通常，我们谈论的是数十千兆伏特量级的值。与此同时，我们在 [高海拔水域切伦科夫]天文台：来自我们银河系中的微类星体的光子，但携带的能量比正常值高数万倍。

HAWC 伽马射线天文台位于墨西哥死气沉沉的 Sierra Negra 火山的一侧，旨在收集从太空流入的特别高能粒子。为此，它由 300 个装满纯净水的大钢罐组成。

这个想法是，当这些高能粒子进入水箱时，它们会引发一系列其他粒子，这些粒子在水中传播的速度比光快。这会产生一个名为切伦科夫辐射，它本质上是电磁型音爆。

储气罐内部的灵敏探测器可以捕捉到这些闪光，并允许科学家逆向工作，以弄清楚是什么类型的带电粒子引发了它，以及它来自哪个方向。

HAWC 可以看到15%并且每 24 小时扫描一次整个天空的三分之二，从而构建一种宇宙地图。正是在其中一张地图中，V4641 人马座作为伽马射线的意外亮点出现。

“在查看天空图以寻找我的下一个项目时，我注意到距离我们的银河系平面 5 度的区域有明亮的发射，这在以前的数据集中是看不到的。”说物理学家 Xiaojie Wang。

“在这个地区还没有发现或分析过伽马射线源，所以我抓住了这个机会，领导了分析。”

经过仔细检查，发现 V4641 人马座是这些超高能伽马射线的来源。其他微类星体，如不锈钢 433之前曾检测到 V4641 人马座以超过 25 TeV 的能量抛出光子，但 V4641 人马座的辐射更上一层楼：它产生的辐射与常规类星体相当，这在以前被认为是不可能的。

这一新发现不仅使天文学家更好地了解宇宙辐射，还更好地了解类星体本身。围绕这些巨大天体的物理学以慢动作形式上演，持续数百万年——但微类星体在几天的时间尺度上也会发生类似的过程。它们就像天然的模拟器。

该研究发表在杂志上自然界.

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