" 悟空 " 号暗物质粒子探测卫星自 2015 年底发射以来,已在轨平稳运行超 10 年。依托该卫星的大量探测数据,中国科学院紫金山天文台领衔的科研团队近期取得新成果,首次发现宇宙射线加速能量极限的电荷依赖规律,对揭开宇宙射线起源之谜具有重要意义。相关成果于 2026 年 4 月 29 日在国际学术期刊《自然》发表。

图源:央视新闻
宇宙射线简单来说就是宇宙空间里以接近光速飞行的高能粒子流,其中包含各类原子核、正负电子等粒子。这些宇宙射线来自超新星爆发、中子星,以及黑洞等极端天体,它们就像是传递信息的宇宙 " 信使 ",能帮人类探索极端环境下的物理规律,但是长期以来人类对宇宙射线的起源等问题一直没有找到确切答案。
我国领衔的国际科研团队依托 " 悟空 " 号强大的探测能力,精确测量出了质子、氦、碳、氧、铁这 5 种宇宙射线中最常见粒子的能量分布,首次直接观测到它们在高能段都出现了一致的 " 鼓包 " 结构。其中,碳、氧、铁三种粒子的最高有效测量能量,比以往提升了近 10 倍。通过进一步研究,团队发现这个特殊 " 鼓包 " 出现的位置与粒子的电荷成正比。
结合多项观测数据综合分析,科研团队得出结论:在地球附近,存在一个近距离的宇宙射线加速源,粒子能谱上的 " 鼓包 ",就是这个源加速粒子的能力上限。这也直接证明,宇宙射线源加速粒子的能量上限,和粒子电荷成正比。
早在 1961 年,这一理论预期就被丹麦物理学家提出,但受限于当时设备探测精度不足、观测能量范围有限等问题,六十多年来始终没有得到实验证实。如今," 悟空 " 号凭借超强的探测能力,首次为这一理论提供了直接观测证据,对揭开宇宙射线起源之谜具有重要意义。
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来源丨央视新闻客户端


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