破纪录的伽马射线使银河系沐浴在能量粒子的“关怀”中

数十年的搜寻工作探测到了我们银河系中宇宙射线超级加速器的足迹。西藏的一个巨大的望远镜群捕捉到了遍布银河系的超高能量伽马射线的第一个证据。这些发现提供了未被发现的恒星加速器搅动宇宙射线的证据，这些射线已经在我们的银河系中漂浮了数百万年。这项研究发表在《物理评论快报》杂志上。

'东京大学的合作者Kazumasa Kawata说：'我们沿着银河系发现了23个超高能量的宇宙伽马射线。'其中最高的能量相当于一个世界纪录：将近一个电子伏特'。这比任何已知的宇宙射线引起的伽马射线--或人类在地球上最先进的实验室中加速的任何粒子--都要大三个数量级。

自1990年以来，来自中国和日本的几十名研究人员一直在追寻难以捉摸的高能宇宙伽马射线。西藏ASγ合作组织利用位于海拔14000多英尺的青藏高原上近7万平方米的地面阵列和地下μ介子探测器进行了探索。

气球实验首次确定了宇宙射线，揭示了它们是地球上的一个关键辐射源。宇宙射线是高能量的粒子，主要是质子，在太空中旅行。（每天都有数以百万计的这些粒子穿过你的身体。它们被认为是无害的）。

但是，宇宙射线从哪里来？一种流行的理论认为，被称为 'PeVatrons'的加速器喷出的宇宙射线的能量高达1 petaelectron volt（PeV）。可能的PeVatrons包括超新星爆炸、星体形成区和我们银河系中心的超大质量黑洞。

到目前为止，没有人检测到任何这样的加速器。如果PeVatrons存在，它们的宇宙射线应该留下散落在银河系中的发光伽马射线的轨迹。这项新研究报告了这种高能阴霾的第一个证据。研究人员现在想确定这些可能的PeVatrons是活跃的还是死亡的。

其他未来的方向包括在南半球寻找PeVatron的足迹，并利用南极洲及其他地区的中微子探测器确认伽马射线的结果。

这项研究还可以帮助寻找暗物质。地下探测器使研究人员能够切断宇宙射线的背景噪音，揭示出预测来自暗物质的那种纯净、弥散的伽马射线。这项实验成就使物理学家们大大接近于发现宇宙射线的诞生地。