9月4日,川觀新聞?dòng)浾邚闹袊?guó)科學(xué)院高能物理研究所獲悉,基于國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高海拔宇宙線觀測(cè)站“拉索”(LHAASO),科研人員首次發(fā)現(xiàn)低光度活動(dòng)星系核可以輻射甚高能伽馬光子,證實(shí)了低光度活動(dòng)星系核能夠?qū)⒘W幽芰恐辽偬岣叩饺f億電子伏特的水平。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》。
什么是活動(dòng)星系核(AGN)?這是宇宙中最明亮和最活躍的天體之一,在星系演化中發(fā)揮著重要作用,通常由圍繞大質(zhì)量黑洞周圍的吸積盤和噴流組成。
黑洞附近通常產(chǎn)生能量很高的高速運(yùn)動(dòng)的粒子,這些粒子與周圍物質(zhì)碰撞就會(huì)發(fā)出伽馬射線。目前,已知89個(gè)活動(dòng)星系核(AGN)具有發(fā)射萬億電子伏特伽馬光子的能力,它們均擁有強(qiáng)大的噴流并伴隨著強(qiáng)烈的射電輻射。
基于拉索891天的觀測(cè)數(shù)據(jù),此次科研人員發(fā)現(xiàn)一個(gè)不一樣的甚高能活動(dòng)星系核NGC 4278。
NGC 4278的射電輻射強(qiáng)度比其他活動(dòng)星系核的輻射強(qiáng)度低很多。也正是由于拉索的超強(qiáng)靈敏度、全天空的掃描和24小時(shí)不間斷的觀測(cè)能力,才發(fā)現(xiàn)了這個(gè)至關(guān)重要的活動(dòng)星系核(AGN)。
“活動(dòng)星系核的亮度來源于超大質(zhì)量黑洞周圍的物質(zhì)吸積和噴流過程。這些黑洞的質(zhì)量可以達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量的上億甚至幾十億倍。我們這次發(fā)現(xiàn)的甚高能伽馬射線活動(dòng)星系核,其中心黑洞質(zhì)量約為太陽(yáng)的三億倍。雖然這個(gè)活動(dòng)星系核相對(duì)較為暗淡,但它發(fā)出的伽馬射線光子能量極高,比我們?nèi)粘I钪凶匀还獾墓庾幽芰扛叱?萬億倍。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員陳亮介紹。
“這一發(fā)現(xiàn)表明,低光度活動(dòng)星系核中較弱的致密噴流能夠有效加速粒子,并輻射萬億電子伏特級(jí)的伽馬光子。”論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員查敏說,研究活動(dòng)星系核的甚高能伽馬射線輻射,對(duì)于理解超高能宇宙射線起源和活動(dòng)星系核物理具有重要意義,這項(xiàng)研究打開了深入研究低光度活動(dòng)星系核的新窗口。