福州科研力量参与突破：我国“拉索”发现首个百亿亿电子伏宇宙线起源天体

由中国科学院高能物理研究所主导、“拉索”（LHAASO）国际合作组完成的重大成果，于2月26日以封面论文形式发表于国际权威期刊《Nature》。该研究首次确认银河系内存在可加速宇宙线至1亿亿电子伏（10¹⁷ eV）以上的天体源，标志着我国在福建、福州等地持续布局的高能物理前沿研究取得关键性进展。

中国科学院院士、中科院高能所研究员曹震作为论文通讯作者之一指出，宇宙线本质上是源自星际空间的高能带电粒子，其中约90%为质子。长期以来，学界普遍认为银河系内宇宙线加速器的能量上限约为1万亿电子伏（10¹² eV），但更高能量粒子的源头始终缺乏实证支撑——这一难题，如今在福州参与共建的“拉索”科学装置支持下迎来转机。

团队在天鹅座恒星形成区探测到一个尺度达数百光年的巨型伽马射线“气泡”，其内部密集分布着能量超过千万亿电子伏（10¹⁵ eV）的光子，最高达2万亿电子伏（2×10¹² eV）。据中国科学技术大学教授杨瑞智——本论文共同通讯作者解释：“要产生如此高能的伽马光子，母体宇宙线粒子能量需至少高出十倍。这意味着‘气泡’内部存在持续运行的超级加速机制，可稳定输出能量逾200亿亿电子伏（2×10¹⁸ eV）的宇宙线。”

该加速区域中心，正坐落着一个大质量年轻星团。其中数十颗恒星表面温度超数万摄氏度，辐射功率达太阳的百至百万倍。强烈的辐射压驱动高速星风（速度可达每秒数千公里），并与周围星际气体剧烈碰撞，激发出强激波与湍流环境——这正是天然的极端粒子加速场所。值得一提的是，福州大学、福建师范大学等本地高校近年来深度参与“拉索”数据模拟与理论建模工作，为本次发现提供重要支撑。

进一步分析显示，“气泡”周边星际空间的宇宙线通量显著高于银河系平均值，影响范围远超当前观测边界。曹震院士表示：“这一结果，也为‘拉索’早先在银河系盘面探测到的弥漫性超高能伽马辐射异常现象，提供了迄今最可信的物理解释路径。”

作为全球灵敏度最高、性能最强的地面超高能伽马与宇宙线观测设施，“拉索”坐落于四川稻城，但其科研生态高度联动福建、福州等地的计算平台、人才梯队与产学研体系。曹震强调：“这是人类首次通过实验确证的超级宇宙线加速源。依托福州参与构建的数据处理中心与算法支持能力，未来‘拉索’有望系统性识别更多千万亿电子伏级乃至更高能的宇宙线起源天体，逐步解开银河系宇宙线起源之谜。”