儘管我們銀河系的超大質量黑洞相對平靜，但它所在的銀河系中心卻並不是一個平靜的地方。它的極端位置充滿了史詩般規模的惡作劇。
現在，它可以將一個名為 PeVatron 的強大宇宙加速器添加到它的測試列表中。墨西哥山區高處的一個天文台記錄了從靠近銀河中心的單個點重複發射的一些最高能量的伽馬射線。
這個名為 HAWC J1746-2856 的水源的性質尚不清楚，但在七年的時間裡，高海拔水切倫科夫（鷹）天文台記錄了 98 次能量水平超過 100 太電子伏的伽馬射線事件。
“這些結果讓我們得以一睹銀河系中心的能量，其能量比以往任何時候都高出一個數量級，”物理學家帕特·哈丁說洛斯阿拉莫斯國家實驗室。
“這項研究首次證實了 PeVatron 超高能伽馬射線源位於銀河系中被稱為銀河中心脊的位置，這意味著銀河中心是宇宙中一些最極端物理過程的所在地。”
PeVatrons 是當你將宇宙射線（主要是帶電質子和原子核，幾乎以光速流過太空）和巨大的天然粒子加速器混合在一起時所得到的。超新星遺跡、恆星誕生以及超大質量黑洞周圍的強大磁場等環境都可以是 PeVatrons。
如果粒子加速器足夠強大，它可以將宇宙射線加速到極高的能量，高達太電子伏範圍——即一萬億電子伏。
儘管能量強大，但這種高能加速器並不容易找到。
“其中許多過程非常罕見，你不會想到它們會發生在我們的銀河系中，或者它們發生的規模與我們銀河系的大小無關，”哈丁解釋道。 “例如，一個黑洞吞噬另一個黑洞將是只有我們銀河系之外才會發生的事件。”
當加速的宇宙射線突然減速時，由於與磁場或塵埃雲等空間中其他物體的相互作用，它攜帶的能量以伽馬輻射的形式釋放。
伽瑪輻射無法在地球大氣層中傳播很遠，這意味著我們無法直接從地面檢測到它們。
然而，當它們進入我們的大氣層時，它們與其他分子的相互作用會分散它們的強烈能量，將它們分解成一陣無害的低能粒子。這些可以使用 HAWC 等地下切倫科夫探測器進行檢測。然後物理學家可以重建 gamm產生陣雨的光線，甚至弄清楚它來自天空的哪個位置。
HAWC對太電子伏特能量特別敏感，並取得了多項突破性的檢測，包括首次檢測到。
馬里蘭大學物理學家 Sohyoun Yu Cárcaron 領導的團隊在 2,546 天收集的大量 HAWC 數據中發現了 PeVatrons 的跡象。有趣的是，其中 98 個信號似乎來自銀河系中心的同一個點源。
該加速器被命名為 HAWC J1746-2856，它發出了迄今為止從銀河系中心觀測到的最強大的輻射。
該團隊尚未縮小 HAWC J1746-2856 的身份範圍，沒有已知的超新星遺跡與源位置相符。該附近有兩個物體可能是造成發射的原因：銀河系圍繞其旋轉的超大質量黑洞人馬座 A*；以及銀河系圍繞其旋轉的超大質量黑洞，人馬座 A*；以及一個已知但未識別的伽馬射線發射器，稱為 HESS J1746-285，位於稱為無線電弧。
儘管研究人員無法辨別來源的性質，但他們的發現證實了銀河系中心存在 PeVatron。
結果還告訴我們其他一些事情。例如，他們揭示了銀河系中心的宇宙射線密度高於銀河系平均密度，這表明該區域存在新加速的質子源。
但我們可能必須等待下一代切倫科夫探測器的觀測結果才能幫助解開HAWC J1746-2856的奇怪謎團。
該研究發表於天體物理學雜誌通訊。
