天文學(xué)家從微類星體中探測(cè)到高能量輻射
天文學(xué)家已經(jīng)檢測(cè)到來自銀河系內(nèi)不尋常恒星系統(tǒng)最外部區(qū)域的伽馬射線。來源是一個(gè)微類星體 - 一個(gè)黑洞,它吞噬了附近一顆伴星的東西,然后發(fā)射出兩股強(qiáng)大的物質(zhì)射流。觀測(cè)結(jié)果表明,微類星體射流末端的電子加速和碰撞產(chǎn)生了強(qiáng)大的伽馬射線。
類星體是巨大的黑洞,從星系中心吸取物質(zhì),而不是以一顆恒星為食。它們主動(dòng)發(fā)射整個(gè)宇宙中可見的輻射。
但是大多數(shù)人都是如此遙遠(yuǎn),以至于大多數(shù)被發(fā)現(xiàn)的類星體必須將它們的噴射器對(duì)準(zhǔn)地球,這樣它們就更容易被發(fā)現(xiàn),就像直視手電筒一樣。
相比之下,來自稱為SS 433的小型類星體的射流遠(yuǎn)離地球,這使得它們更難觀察。
“我們的研究結(jié)果提高了對(duì)微類星體噴射中粒子加速的理解,這也為類星體中更大,更強(qiáng)大的河外噴氣機(jī)射流物理學(xué)提供了依據(jù),”共同主要作者,物理與理論部門研究員周浩博士說。在洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。
周博士及其同事收集了高海拔水Cherenkov伽瑪射線天文臺(tái)(HAWC)的數(shù)據(jù),該天文臺(tái)是墨西哥的山頂探測(cè)器,觀測(cè)超新星殘骸的伽馬射線發(fā)射,旋轉(zhuǎn)稱為脈沖星和類星體的致密恒星。
他們檢查了從SS 433觀測(cè)的1,017天以來拍攝的HAWC數(shù)據(jù),并看到伽馬射線來自微類星體噴氣機(jī)末端的證據(jù),而不是星系統(tǒng)的中心部分。
根據(jù)他們的分析,天文學(xué)家得出結(jié)論,射流中的電子所獲得的能量比使用地球束縛粒子加速器(例如大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī))所能達(dá)到的能量高約1,000倍。
射流電子與穿透空間的低能微波背景輻射碰撞,導(dǎo)致伽馬射線發(fā)射。
這是一種新觀察到的從這種系統(tǒng)中獲取高能γ射線的機(jī)制,與科學(xué)家在噴射器瞄準(zhǔn)地球時(shí)所觀察到的不同。
“這一發(fā)現(xiàn)令人驚訝的是,所有當(dāng)前的粒子加速理論都難以解釋觀察結(jié)果,”共同作者,洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室理論部門的理論家李慧博士說。
“這確實(shí)需要關(guān)于微類星體和黑洞系統(tǒng)中粒子加速的新想法。”