中国“拉索”破解宇宙线“膝”形成之谜：黑洞高能加速器驱动|婷婷五月综合缴情在线视频
中新网北京11月16日电 (记者 孙自法 刘忠俊)宇宙线能量分布图上有一个关键转折点，由于形状酷似人的膝盖，被称为“膝”，其如何形成一直是待解之谜；黑洞则是宇宙中最具吸引力的神秘天体之一。两者间有没有关联、有何关联、如何关联……这些议题虽备受关注，但受观测设备条件所限，学界此前知之甚少。
来自中国科学院高能物理研究所(高能所)的消息说，得益于该所建设运行的大科学装置高海拔宇宙线观测站(英文缩写LHAASO，中文昵称“拉索”)的最新观测研究，由中国科学家领衔的国际合作团队终于破解宇宙线“膝”形成之谜——发现黑洞为拍电子伏(PeV，1PeV=1000万亿电子伏)加速器，成为宇宙线“膝”区新发现的高能组分最佳候选源天体，并第一次在观测上将宇宙线“膝”结构与具体类型的天体黑洞喷流系统关联起来。
两项里程碑意义科学成果发布
11月16日，中国科学院高能所在北京发布“拉索”观测发现两项具有里程碑意义的科学成果：一是黑洞吸积驱动的微类星体是银河系中强大的粒子加速器，能够将质子加速至拍电子伏能段；二是宇宙线质子能谱“膝”区显现超出预期的高能组分，黑洞正是其最可能的候选源天体。
“拉索”首席科学家、中国科学院高能所曹臻院士表示，这两大发现不仅揭示宇宙线起源的关键机制，也为理解黑洞系统的极端物理过程打开新窗口。
两项成果论文由中国科学院高能所、南京大学、中国科学技术大学、罗马第一大学等机构的科研人员合作完成，近日已分别发表于学术期刊《国家科学评论》(英文版)与《科学通报》(英文版)。
首探5个微类星体超高能伽马射线
“拉索”团队介绍说，处于双星系统中的黑洞在吸积伴星物质时可产生相对论性喷流，形成“微类星体”。本项研究中，“拉索”首次系统性探测到来自编号分别为SS 433、V4641 Sgr、GRS 1915+105、MAXI J1820+070、Cygnus X-1等5个微类星体的超高能伽马射线。
其中，SS 433的超高能辐射与周围巨型原子云重合，强烈暗示来自于被黑洞加速的高能质子与物质的碰撞。分析表明其加速的质子能量超过1拍电子伏，总功率高达约每秒10的32次方焦耳，相当于每秒释放400万亿颗人造最强炸弹(“沙皇”氢弹)的能量。
来自V4641 Sgr的伽马射线能量达到0.8拍电子伏，成为又一个“超级拍电子伏粒子加速器”，即产生这些伽马射线的父辈粒子能量超过10拍电子伏。
这使得微类星体成为银河系内非常重要的一类拍电子伏粒子加速器，从而解决了困扰科学家多年的一个难题：银河系内公认的宇宙线源是超新星遗迹，但观测和理论都发现它们无力将宇宙线加速到宇宙线“膝”及以上的高能量。
揭示银河系内存在多种类加速源
“拉索”团队指出，宇宙线“膝”大约在3拍电子伏处，此处能量更高的宇宙线数量急剧减少。近70年前发现“膝”以来，一直未弄清其成因，只是被猜测为加速源天体加速能力极限所致，呈现为宇宙线能谱从一个简单的“幂律谱”转换为另一个简单的“幂律谱”。
要真正理解这个问题，必须精确测量宇宙线各成分的能谱及各自的“膝”。首先是最轻的原子核——质子的能谱分布，然而，“膝”区的宇宙线稀少，卫星探测器面积有限，探测如同大海捞针；地面实验受大气层干扰，很难清晰地将质子从大量其他原子核产生的事例中识别出来，因此，长期以来这一测量是公认不可能完成的任务。
“拉索”巧妙利用其强大的地面观测装置，采用多参数测量技术成功筛选出大统计量的高纯度质子样本，从而精确测量其能谱，精度媲美卫星实验。
这一突破性的测量揭示完全超出预期的能谱结构，清晰展现出一个新的“高能组分”而非简单的幂律转换。“拉索”的新结果与国际空间站阿尔法磁谱仪2(AMS-02)测得的低能组分、中国“悟空号”暗物质粒子探测卫星测得的中能组分一起，揭示银河系内存在多种类的加速源，每一类有各自独特的加速能力和能量范围，而宇宙线“膝”正是产生高能组分的源的加速极限表现。
实现“一箭双雕”精确探测
质子能谱的复杂结构表明，拍电子伏能段的宇宙线质子主要来自微类星体这类“新源”，它们具有明显高于超新星遗迹的加速极限，能够产生超过“膝”的高能宇宙线。两项成果相互印证，构建起一个完整的科学图景，这不仅为解决困扰学界近70年的宇宙线“膝区成因”难题迈出关键一步，也为理解黑洞在宇宙线起源中的作用提供重要观测证据。
这次研究为何能破解宇宙线“膝”形成之谜？“拉索”团队形象比喻称，如果说之前对宇宙线、黑洞吸积喷流的探测效果，就像“胡子眉毛一把抓”“花生瓜子一把抓”难以分辨清楚，而“拉索”的复合型探测器阵列设计，则实现对宇宙线和天体源“一箭双雕”的精确探测。
“拉索”既能够通过超高能伽马射线探测宇宙射线的源天体，也能够对太阳系附近的宇宙线粒子进行精确测量；既从天体源端看到拍电子伏能量的加速能力，又从宇宙线端看到这类源所贡献的能谱特征，其探测效果就如同能清晰分辨双胞胎一样。
为全球科学事业作出重要贡献
由中国科学家自主设计、建设并运行的“拉索”，凭借在伽马天文探测与宇宙线精确测量两方面的高灵敏度，现已在高能伽马射线天文和宇宙线物理领域处于领先地位，且持续取得具有全球影响力的突破性成果。
这些成就彰显中国在基础科学研究领域的创新实力，体现中国智慧对人类文明的贡献，尤其是在对宇宙极端物理过程的认知层面。
“而这只是中国深度参与科学研究的一个缩影：即便在远离日常生活的自然科学前沿领域，中国也在积极作为。通过打造世界级平台、组建国际团队、推动人类认知边界不断拓展，中国正为全球科学事业作出重要贡献。”曹臻院士说。(完)
jifudemeiyigexijiedoushiwomendutedeyinji，ertaijizeshizuitebiedeyizhong。tabujinjinshipifubiaomiandetezheng，gengwangwangchengzaizhewomenduyiwuerdegushi。raner，xuduorenduitaijicunzaiwujie，renweitahuiyingxiangdaomeiguanhuojiankang，yincixuanzejinxingzhiliao。zaizheli，woxiangfenxiangyixieguanyutaijizhiliaodexiaozhishi，rangdajiagengjialejiezhegehuati。shouxian，womenxuyaozhidao，taijifenweihenduozhonglei，baokuokafeiseban、xueguanliu、menggubandeng。meiyizhongtaijidechengyin、tezhenghebiaoxiandoubuxiangtong，yincizaijinxingzhiliaoqian，jianyiquzhuanyedepifukejinxingxiangxidezixunhejianzha。yishenghuigenjutaijideleixing、daxiao、weizhidengyinsu，tigonggexinghuadezhiliaofangan。rujin，taijizhiliaodefangfaduozhongduoyang。liru，duiyukafeisebandengsesuxingtaiji，jiguangzhiliaoshiyizhongchangyongdefangfa。jiguangnenggouyouxiaodijisuipifuzhongduoyudesesukeli，tongguojicizhiliaojikexianzhugaishanfuse。erduiyuxueguanxingtaiji，zekeyixuanzegengweizhuanyedeguangdongliliaofahuojiguangliaofa，zhexiefangfanenggouwenhedipohuaiduoyudexueguanzuzhi，dadaoxiaochutaijidexiaoguo。dangran，zhiliaoguochengbingfeiyicuerjiu，kenengxuyaoyidingdeshijianyunaixin。qijian，jifudehuifuqingkuangyeyinreneryi，youderenhuifujiaokuai，youderenzexuyaobijiaochangdeshijian。zaizheqijian，zuohaorichangdehufuhulixiandeyouweizhongyao。xuanzewenhedejiemianchanpin，baochipifuqingjie，bimianyangguangzhishedengdoushihulidezhongdian。ciwai，shuhoujishitumoyishengtuijiandexiufushuang，yenengyouxiaojiasuyuhe。zuihou肌(ji)肤(fu)的(de)每(mei)一(yi)个(ge)细(xi)节(jie)都(dou)是(shi)我(wo)们(men)独(du)特(te)的(de)印(yin)记(ji)，(，)而(er)胎(tai)记(ji)则(ze)是(shi)最(zui)特(te)别(bie)的(de)一(yi)种(zhong)。(。)它(ta)不(bu)仅(jin)仅(jin)是(shi)皮(pi)肤(fu)表(biao)面(mian)的(de)特(te)征(zheng)，(，)更(geng)往(wang)往(wang)承(cheng)载(zai)着(zhe)我(wo)们(men)独(du)一(yi)无(wu)二(er)的(de)故(gu)事(shi)。(。)然(ran)而(er)，(，)许(xu)多(duo)人(ren)对(dui)胎(tai)记(ji)存(cun)在(zai)误(wu)解(jie)，(，)认(ren)为(wei)它(ta)会(hui)影(ying)响(xiang)到(dao)美(mei)观(guan)或(huo)健(jian)康(kang)，(，)因(yin)此(ci)选(xuan)择(ze)进(jin)行(xing)治(zhi)疗(liao)。(。)在(zai)这(zhe)里(li)，(，)我(wo)想(xiang)分(fen)享(xiang)一(yi)些(xie)关(guan)于(yu)胎(tai)记(ji)治(zhi)疗(liao)的(de)小(xiao)知(zhi)识(shi)，(，)让(rang)大(da)家(jia)更(geng)加(jia)了(le)解(jie)这(zhe)个(ge)话(hua)题(ti)。(。)首(shou)先(xian)，(，)我(wo)们(men)需(xu)要(yao)知(zhi)道(dao)，(，)胎(tai)记(ji)分(fen)为(wei)很(hen)多(duo)种(zhong)类(lei)，(，)包(bao)括(kuo)咖(ka)啡(fei)色(se)斑(ban)、(、)血(xue)管(guan)瘤(liu)、(、)蒙(meng)古(gu)斑(ban)等(deng)。(。)每(mei)一(yi)种(zhong)胎(tai)记(ji)的(de)成(cheng)因(yin)、(、)特(te)征(zheng)和(he)表(biao)现(xian)都(dou)不(bu)相(xiang)同(tong)，(，)因(yin)此(ci)在(zai)进(jin)行(xing)治(zhi)疗(liao)前(qian)，(，)建(jian)议(yi)去(qu)专(zhuan)业(ye)的(de)皮(pi)肤(fu)科(ke)进(jin)行(xing)详(xiang)细(xi)的(de)咨(zi)询(xun)和(he)检(jian)查(zha)。(。)医(yi)生(sheng)会(hui)根(gen)据(ju)胎(tai)记(ji)的(de)类(lei)型(xing)、(、)大(da)小(xiao)、(、)位(wei)置(zhi)等(deng)因(yin)素(su)，(，)提(ti)供(gong)个(ge)性(xing)化(hua)的(de)治(zhi)疗(liao)方(fang)案(an)。(。)如(ru)今(jin)，(，)胎(tai)记(ji)治(zhi)疗(liao)的(de)方(fang)法(fa)多(duo)种(zhong)多(duo)样(yang)。(。)例(li)如(ru)，(，)对(dui)于(yu)咖(ka)啡(fei)色(se)斑(ban)等(deng)色(se)素(su)性(xing)胎(tai)记(ji)，(，)激(ji)光(guang)治(zhi)疗(liao)是(shi)一(yi)种(zhong)常(chang)用(yong)的(de)方(fang)法(fa)。(。)激(ji)光(guang)能(neng)够(gou)有(you)效(xiao)地(di)击(ji)碎(sui)皮(pi)肤(fu)中(zhong)多(duo)余(yu)的(de)色(se)素(su)颗(ke)粒(li)，(，)通(tong)过(guo)几(ji)次(ci)治(zhi)疗(liao)即(ji)可(ke)显(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)肤(fu)色(se)。(。)而(er)对(dui)于(yu)血(xue)管(guan)性(xing)胎(tai)记(ji)，(，)则(ze)可(ke)以(yi)选(xuan)择(ze)更(geng)为(wei)专(zhuan)业(ye)的(de)光(guang)动(dong)力(li)疗(liao)法(fa)或(huo)激(ji)光(guang)疗(liao)法(fa)，(，)这(zhe)些(xie)方(fang)法(fa)能(neng)够(gou)温(wen)和(he)地(di)破(po)坏(huai)多(duo)余(yu)的(de)血(xue)管(guan)组(zu)织(zhi)，(，)达(da)到(dao)消(xiao)除(chu)胎(tai)记(ji)的(de)效(xiao)果(guo)。(。)当(dang)然(ran)，(，)治(zhi)疗(liao)过(guo)程(cheng)并(bing)非(fei)一(yi)蹴(cu)而(er)就(jiu)，(，)可(ke)能(neng)需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)的(de)时(shi)间(jian)与(yu)耐(nai)心(xin)。(。)期(qi)间(jian)，(，)肌(ji)肤(fu)的(de)恢(hui)复(fu)情(qing)况(kuang)也(ye)因(yin)人(ren)而(er)异(yi)，(，)有(you)的(de)人(ren)恢(hui)复(fu)较(jiao)快(kuai)，(，)有(you)的(de)人(ren)则(ze)需(xu)要(yao)比(bi)较(jiao)长(chang)的(de)时(shi)间(jian)。(。)在(zai)这(zhe)期(qi)间(jian)，(，)做(zuo)好(hao)日(ri)常(chang)的(de)护(hu)肤(fu)护(hu)理(li)显(xian)得(de)尤(you)为(wei)重(zhong)要(yao)。(。)选(xuan)择(ze)温(wen)和(he)的(de)洁(jie)面(mian)产(chan)品(pin)，(，)保(bao)持(chi)皮(pi)肤(fu)清(qing)洁(jie)，(，)避(bi)免(mian)阳(yang)光(guang)直(zhi)射(she)等(deng)都(dou)是(shi)护(hu)理(li)的(de)重(zhong)点(dian)。(。)此(ci)外(wai)，(，)术(shu)后(hou)及(ji)时(shi)涂(tu)抹(mo)医(yi)生(sheng)推(tui)荐(jian)的(de)修(xiu)复(fu)霜(shuang)，(，)也(ye)能(neng)有(you)效(xiao)加(jia)速(su)愈(yu)合(he)。(。)最(zui)后(hou)