羊八井！白盒子！发现迄今最高能量的宇宙伽马射线！

在西藏的羊八井，有这样一个神秘的地方，地面上放着很多白色的“盒子”！ 从远处看，好像是蜂箱。 它们是什么？

这是西藏羊八井ASgamma实验表面阵列（2013年5月摄）。 新华社发（中科院高能物理研究所提供）

今天，中国科学院高能物理研究所对外公布，我国西藏羊八井ASgamma实验阵列近日发现了迄今为止最高能量的宇宙伽马射线，标志着超高能伽马射线天文观测进入到100 TeV（1TeV即10的12次方电子伏特）以上的观测能段，将有助于揭示宇宙中极端天体的性质。

左图:西藏ASgamma实验观测到蟹状星云方向100TeV以上的伽玛射线（中科院高能物理研究所）； 右图:美国哈勃望远镜观测的蟹状星云图片（图片来自于NASA） 

左图:原初宇宙线进入地球大气后，与大气中的原子核发生相互作用产生空气簇射的示意图； 右图： 西藏ASgamma实验观测到的最高能量伽玛射线(449TeV)的空气簇射在探测器上产生的密度分布，其中，黑点表示点阵探测器的位置，带颜色的圆的面积表示在探测器上触发的粒子数目密度，圆的颜色从蓝到红表示粒子到达探测器的时间从快到慢(蓝色： 快，红色： 慢)； 箭头所指的前端表示空气簇射的中心，箭头的方向表示到来的空气簇射方向 （中科院高能物理研究所）

7月3日，在北京中科院高能物理研究所举行的发布会现场，与会专家在回答记者提问。 新华社发（任晖 摄）

公元1054年，北宋时期的中国人曾详细记录了一次超新星爆发事件。 中日合作西藏ASgamma实验团队此次发现的宇宙伽马射线，即来自该超新星爆发产生的蟹状星云方向，距离地球6500光年左右。 伽马射线能量高达450TeV, 比此前国际上正式发表的75TeV的最高能量高出5倍以上。

研究人员推断，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相比，蟹状星云的电子加速能力至少高了上万倍。

这是7月2日拍摄的西藏羊八井ASgamma实验阵列。 新华社记者 普布扎西 摄

据介绍，超高能伽马射线观测是研究高能带电粒子加速过程及其发生的极端环境的独特途径，是探索极端宇宙的重要探针之一。了解伽马射线所能达到的最高能量以及这些超高能射线的能量分布，有助于揭示宇宙中极端天体的性质，并了解其中蕴藏的物理过程和规律。

7月2日，项目组成员刘茂元和高启（左）在西藏羊八井ASgamma实验阵列调试设备。 新华社记者 李鑫 摄

7月2日，项目组成员在西藏羊八井ASgamma实验阵列调试设备。 新华社记者 晋美多吉 摄

7月2日，项目组成员高启在西藏羊八井调试设备。 新华社记者 晋美多吉 摄

7月2日，项目组成员刘茂元在西藏羊八井调试设备。 新华社记者 李鑫 摄

7月2日，项目组成员刘茂元在西藏羊八井调试设备。 新华社记者 李鑫 摄

7月2日，项目组成员刘茂元在西藏羊八井查看数据。 新华社记者 李鑫 摄

西藏羊八井ASgamma实验阵列位于海拔4300米的西藏羊八井，1990年一期阵列建成并开始运行，后来多次升级改造，在银河系宇宙线的探测研究方面获得一系列重大发现。 该实验由中科院高能物理研究所和日本东京大学宇宙线研究所共同主持，相关观测结果将于7月下旬作为亮点文章在《物理评论快报》上发表。

这是西藏羊八井ASgamma实验阵列（7月2日无人机拍摄）。 新华社记者 晋美多吉 摄

这是 西藏羊八井ASgamma实验阵列的探测器单元（7月2日无人机拍摄）。 新华社记者 普布扎西 摄

这是西藏羊八井ASgamma实验阵列（7月2日无人机拍摄）。 新华社记者 普布扎西 摄

作为西藏羊八井ASgamma实验的后续项目，我国还正在四川稻城建设大面积高海拔宇宙线观测站（LHAASO），其部分设备已经建成并投入观测运行。和ASgamma实验相比，LHAASO的能量范围和灵敏度要高一个数量级以上，有望将宇宙线物理和超高能伽马射线天文研究推进到一个新的高度。

来源：新华视界（ID：xinhuafoto）

作者：董瑞丰、李键

监制：何莉

编辑：李昂、周喆

实习：程琳超、张明明