图 1 蟹状星云（图源：Futurism)
来源：美国宇航局、欧洲航天局及哈勃团队(空间望远镜科学研究所)
西藏一台天文望远镜捕捉到了迄今为止能量最高的光子束，来自太空中著名的光源——蟹状星云。
一份由来自中国，日本等28个科研机构的科学家发表的报告中提到，他们观测到大量光子及粒子形式的电磁辐射及超过100万亿伏特的能量，甚至相当于一只飞行中的大黄蜂所产生的动能(对于个体光粒子而言这是一个令人震惊的数量)。而这些能量的来源蟹状星云——一颗旋转的中子星，其惊人的物理特性一直让天体物理学家们惊叹不已。事实上，这样的发现也为人类研究地球实验室里难以实现的物理过程打开了新的大门。
图 2 蟹状星云（图源：alien-ufo-sightings）
这项实验使用了一组位于西藏海拔14000多英尺的羊八井地区的高空探测器，由地面、地下两部分组成。地面上的西藏AS阵列共有597个塑料探测器，覆盖面积约6.57万平方米。64个大桶组成的西藏MD阵列埋于地面探测器下，每桶约装有21000加仑液态水。由于探测器的感光材料对光最高速度的感知比在真空或空气中要慢，因此当粒子以光速(或接近光速)运动后撞到探测器，就可以产生一种可被光敏设备探测到的波形闪光。
图 3 蟹状星云（图源：Cosmicpursuits）
经过长达三年的研究，研究小组获取了大量数据并充分了解探测器的潜在噪音，为观测并捕捉大量来自蟹状星云的高能光做了充足准备。据发表在《物理评论快报》上的论文得知，研究小组在文章发表前共排除了24个类似光子且能量高于100 万亿伏特的候选事件，其中两件能量甚至高达450万亿伏特。
图 4蟹状星云
漫漫探星路，科学家们怎样确定光的源头？ 其实在星系的磁场中，电子、质子和中子等粒子的路径都会发生弯曲而很难确定其来源。但光子在场中不会改变方向，因此科学家们可以直接沿着它们到达探测器的方向溯源。
图 5 蟹状星云（图源：Chandra X-ray Observatory）
事实上，这并不是迄今发现的能量最高的粒子。此前，其他探测器已经测量到一些星际质子及原子核所蕴含的巨大能量。但这将成为光子领域的记录。
公元1054年，中国天文学家首次记录了一颗明亮的超新星的存在——正是如今蟹状星云的前身。今天的它是一片由气体和尘埃组成的星云，中心有一颗规则旋转的中子星——蟹状星云脉冲星，距我们约6500光年。基于对超新星遗迹及旋转脉冲星及其行为的兴趣，科学家们对它进行了广泛研究。如今研究人员已经证实，蟹状星云也是地球上观测到的能量最高的光源。他们解释说，这一观测到的现象很可能是由于逆康普顿散射，或是电子在脉冲星附近以接近光速的速度与光子相互作用并将能量传递给地球而产生的光子。
图 6蟹状星云（图源：Space）
这项研究将有助于帮助科学家了解宇宙中不断发生的自然过程。或许未来有一天，研究人员们还会观测到第一束电子束。
科普信息：蟹状星云(编号为M1, NGC 1952，金牛座A)是金牛座的超新星遗迹。现用名由威廉·帕森斯，罗斯第三伯爵命名。1840年，他用一个36英寸的望远镜观察到这个天体，画了一幅有点像螃蟹的画。与1054年中国天文学家记录的一颗明亮的超新星相对应，1731年英国天文学家约翰·贝维斯也曾观测到该星云。蟹状星云是历史上第一个被确认为超新星爆炸而形成的天体。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. gizmodo-小阳肖恩
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