核心科学发现 - 高海拔宇宙线观测站（拉索）发现黑洞吸积驱动的微类星体是银河系内能将质子加速至拍电子伏特能段的强大粒子加速器 [1] - 宇宙线质子能谱在“膝”区显现超出预期的高能组分“鼓包”结构 表明存在一类新的、能产生极高能量宇宙线的源头 [2] - 该发现揭示了宇宙线起源的关键机制 并为理解黑洞系统的极端物理过程开辟了新途径 [1] 观测技术与设施 - 拉索是我国自主建设、位于四川稻城县海拔4410米海子山上的大型宇宙线观测装置 [3] - 作为目前全球最灵敏的超高能伽马射线探测装置 拉索能实现对超高能宇宙线及伽马射线的高精度、全天候观测 [3] - 装置通过地面簇射粒子探测器阵列、水切伦科夫探测器阵列以及18台广角大气切伦科夫望远镜协同工作 [3] - 拉索自2019年起采用“边建设、边运行”模式 探测器阵列逐步分批投入科学运行 [3] 研究过程与挑战 - 研究初期面临拉索3个子探测器阵列及模拟与实验数据坐标系不统一的挑战 需进行多坐标系转化 [2] - 经过多年观测运行和不断验证 团队于2023年初首次看到宇宙线质子能谱的基本形状 [2] - 后续工作重点是对观测到的能谱“鼓包”进行充分的误差验证 直至最终确定 [2] 科学意义与行业影响 - 拉索的观测结果与其他研究共同表明 银河系内存在多种类的加速源 每类有独特的加速能力和能量范围 [2] - 宇宙线能谱的“膝”被证实是产生高能组分的源的加速极限表现 [2] - 该成果破解了宇宙线“膝”的形成之谜 [1] 未来计划与展望 - 研究团队计划未来测量能量范围更为宽泛的质子能谱 最终覆盖4个量级的能量区间 [2] - 展望“十五五”规划期间 团队将进一步深耕科学数据、推动技术升级 面向国际基础研究重大前沿问题持续探索 [2]

科学发现核心观点 - 我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）的重大发现颠覆了黑洞仅吞噬一切的认知，证实黑洞是超高能宇宙射线的源头，并作为“超级粒子加速器”破解了宇宙线“膝”区形成之谜[1][2][3] 观测发现与数据 - 首次发现SS 433、V4641 Sgr等五个微类星体的超高能伽马射线，其中SS 433的超高能辐射峰值超过1PeV（千万亿电子伏），总功率高达每秒10^32焦耳，相当于释放四百万亿颗“沙皇”氢弹的能量[2] - V4641 Sgr的伽马射线能量高达0.8PeV，其父辈粒子能量超过10PeV，证实其为“超级加速器”[2] - 观测发现黑洞将质子加速到超高能量后与原子云发生猛烈碰撞，为银河系内超高能宇宙射线找到了加速源[2] 宇宙线“膝”区研究突破 - 宇宙线能量分布约在3PeV处出现明显拐弯，形状酷似膝盖，越过此点宇宙线数量急剧下降，其成因困扰科学界近70年[2][3] - “拉索”凭借强大探测能力，成功实现对“膝”区高纯度质子样本的精确测量，精度可媲美卫星实验[3] - 测量发现质子能谱在“膝”区并非简单拐弯，而是显现出一个全新的高能组分[3] - “拉索”的新发现与阿尔法磁谱仪2号及“悟空号”的测量结果共同揭示，银河系内存在多种类的加速源，每类有独特的加速能力和能量范围，“膝”是高能组分加速源加速能力达到极限的表现[3] 研究意义与影响 - 该发现揭示了宇宙线起源的关键机制，为理解黑洞系统的极端物理过程开辟了新途径[3] - 研究宇宙线及其起源是探索宇宙的重要途径，因其携带宇宙起源、天体演化等重要科学信息[1]