圖：「拉索」測量宇宙線膝區質子能譜以封面文章形式在《Science Bulletin》上發布。
【大公報訊】記者劉凝哲北京報道：11月16日，高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，拉索）發布兩項具有里程碑意義的科學成果，分別發表於《National Science Review》與《Science Bulletin》。觀測發現：1）黑洞吸積驅動的微類星體是銀河系中強大的粒子加速器，能夠將質子加速至拍電子伏（PeV）能段；2）宇宙線質子能譜「膝區」顯現超出預期的高能組分，黑洞正是其最可能的候選源天體。這一發現揭示了宇宙線起源的關鍵機制。
宇宙中無數以近光速飛行的微觀粒子穿梭不息，人們稱之為宇宙線，科學家們繪製出了跨越11個數量級的宇宙線全粒子能譜。在能譜圖上，3拍電子伏特能量附近出現了一個獨特的拐折結構，因形似人的膝蓋，被稱為「膝」結構，其物理成因至今仍未解。要探究這一難題，精確測量宇宙線中不同單元素成分的能譜及其「膝」結構至關重要，其中質子的能譜測量更是關鍵所在。
破科學界70年難題
拉索團隊通過創新性設計，巧妙利用當前最先進的「膝」區宇宙線觀測裝置，構建了兩個高成分敏感參數，成功實現了大統計量、高純度質子樣本的精確甄別。基於此，團隊突破性地完成了對「膝」區質子能譜的精確刻畫，並首次發現了超出預期的高能組分能譜結構。這一發現揭示了銀河系內存在多種類型的宇宙線加速源，而質子能譜「膝」區結構正是其中一類加速源達到其加速極限的表現。中國科學家自主設計、建設並運行的拉索，正逐步構建起一個從微觀粒子到宏觀天體的完整科學圖景，這一突破性進展為破解困擾學界近70年的「膝區成因」難題提供了關鍵性觀測證據。美國威斯康星大學麥迪遜分校講席教授、IceCube項目負責人弗朗西斯．哈爾岑（Francis Halzen）表示，這些成就彰顯了中國在基礎科學研究領域的創新實力，體現了中國智慧對人類文明的貢獻。
