迄今最高能量宇宙伽玛射线 伽玛射线是什么来自哪？蟹状星云是什么？

近日，在我国西藏羊八井国际宇宙线观测站，中日合作实验团队发现了迄今为止最高能量的宇宙伽玛射线。

据悉，这些宇宙伽玛射线来自蟹状星云方向，能量高达450TeV，这标志着超高能伽玛射线天文观测进入到100TeV以上的观测能段!

这些宇宙伽玛射线来自蟹状星云方向，能量高达450TeV(1TeV=10的12次方电子伏特)，比此前国际上正式发表的75TeV的最高能量高出5倍以上。

介绍说，蟹状星云是位于金牛座的著名超新星遗迹，距离地球6500光年左右，其能量来源是位于其中的高速旋转的脉冲星，即蟹状星云脉冲星。

蟹状星云在全电磁波段均具有较高的亮度，因此科学家在从射电、光学、X射线直至伽玛射线的整个电磁波段对其进行了详细的观测和研究。但是，随着光子能量的增加，光子流强越来越低，观测也越来越困难。此前，国际上探测到的最高能量的伽玛射线为75TeV，是德国的HEGRA切伦科夫望远镜实验组观测到的。这次中日合作实验团队发现了24个100TeV以上的伽玛射线事例，超出宇宙线背景5.6倍标准偏差，其中能量最高的约为450TeV。

研究人员认为，这些100TeV以上的高能光子可能是更高能量的电子与周围宇宙微波背景辐射光子发生“逆康普顿散射”的结果，而超高能电子、正电子则在蟹状星云的脉冲星风云中产生。由此可以推断，“蟹状星云”是“银河系内天然的高能粒子加速器”，与目前世界上最大的人工电子加速器(加速电子最高能量0.2TeV)相比，“蟹状星云”的电子加速能力至少高了上万倍。

蟹状星云：

蟹状星云(M1，或NGC 1952)位于金牛座ζ星东北面，距地球约6500光年。它是个超新星残骸，源于一次超新星(天关客星，SN 1054)爆炸。气体总质量约为太阳的十分之一，直径12光年，现正以每秒一千公里速度膨胀。星云中心有一颗直径约十公里的脉冲星。这超新星爆发后剩下的中子星是在1969年被发现。其自转周期为33毫秒(即每秒自转30次)。

蟹状星云产生在公元1054年一次明亮的超新星爆发:SN 1054。当时中国、印度、阿拉伯和日本天文学家都记录了这一天文现象。而星云是由约翰·贝维斯在1731年第一次观测到的。1758年，查尔斯·梅西耶在观测一颗亮彗星时独立地再次发现这个星云。于是梅西耶将星云作为自己的类彗星天体星表中第一个成员。1848年，罗斯伯爵在比尔城堡观测到了此星云，因为他绘制的图像形状与螃蟹类似，因此被称为蟹状星云。

伽马射线是什么?

伽马射线暴是宇宙中发生的最剧烈的爆炸，理论上是巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻近的致密星体(黑洞或中子星)合并而产生的。伽马射线暴短至千分之一秒，长则数小时，会在短时间内释放出巨大能量。如果与太阳相比，它在几分钟内释放的能量相当于万亿年太阳光的总和，其发射的单个光子能量通常是典型太阳光的几十万倍。

伽马射线暴是1967年美国Vela卫星在核爆炸监测过程中由克莱贝萨德尔(Klebesadel)等人无意中发现的。20世纪60年代，美国发射了船帆座卫星，上面安装有监测伽玛射线的仪器，用于监视苏联和中国进行核试验时产生的大量伽玛射线。