尽管我们银河系的超大质量黑洞相对平静，但它所在的银河系中心却并不是一个平静的地方。它的极端位置充满了史诗般规模的恶作剧。
现在，它可以将一个名为 PeVatron 的强大宇宙加速器添加到它的测试列表中。墨西哥山区高处的一个天文台记录了从靠近银河中心的单个点重复发射的一些最高能量的伽马射线。
这个名为 HAWC J1746-2856 的水源的性质尚不清楚，但在七年的时间里，高海拔水切伦科夫（鹰）天文台记录了 98 次能量水平超过 100 太电子伏的伽马射线事件。
“这些结果让我们得以一睹银河系中心的能量，其能量比以往任何时候都高出一个数量级，”物理学家帕特·哈丁说洛斯阿拉莫斯国家实验室。
“这项研究首次证实了 PeVatron 超高能伽马射线源位于银河系中被称为银河中心脊的位置，这意味着银河中心是宇宙中一些最极端物理过程的所在地。”
PeVatrons 是当你将宇宙射线（主要是带电质子和原子核，几乎以光速流过太空）和巨大的天然粒子加速器混合在一起时所得到的。超新星遗迹、恒星诞生以及超大质量黑洞周围的强大磁场等环境都可以是 PeVatrons。
如果粒子加速器足够强大，它可以将宇宙射线加速到极高的能量，高达太电子伏范围——即一万亿电子伏。
尽管能量强大，但这种高能加速器并不容易找到。
“其中许多过程非常罕见，你不会想到它们会发生在我们的银河系中，或者它们发生的规模与我们银河系的大小无关，”哈丁解释说。 “例如，一个黑洞吞噬另一个黑洞将是只有我们银河系之外才会发生的事件。”
当加速的宇宙射线突然减速时，由于与磁场或尘埃云等空间中其他物体的相互作用，它携带的能量以伽马辐射的形式释放。
伽玛辐射无法在地球大气层中传播很远，这意味着我们无法直接从地面检测到它们。
然而，当它们进入我们的大气层时，它们与其他分子的相互作用会分散它们的强烈能量，将它们分解成一阵无害的低能粒子。这些可以使用 HAWC 等地下切伦科夫探测器进行检测。然后物理学家可以重建 gamm产生阵雨的光线，甚至弄清楚它来自天空的哪个位置。
HAWC对太电子伏特能量特别敏感，并取得了多项突破性的检测，包括首次检测到。
马里兰大学物理学家 Sohyoun Yu Cárcaron 领导的团队在 2,546 天收集的大量 HAWC 数据中发现了 PeVatrons 的迹象。有趣的是，其中 98 个信号似乎来自银河系中心的同一个点源。
该加速器被命名为 HAWC J1746-2856，它发出了迄今为止从银河系中心观测到的最强大的辐射。
该团队尚未缩小 HAWC J1746-2856 的身份范围，没有已知的超新星遗迹与源位置相符。该附近有两个物体可能是造成发射的原因：银河系围绕其旋转的超大质量黑洞人马座 A*；以及银河系围绕其旋转的超大质量黑洞，人马座 A*；以及一个已知但未识别的伽马射线发射器，称为 HESS J1746-285，位于称为无线电弧。
尽管研究人员无法辨别来源的性质，但他们的发现证实了银河系中心存在 PeVatron。
结果还告诉我们其他一些事情。例如，他们揭示了银河系中心的宇宙射线密度高于银河系平均密度，这表明该区域存在新加速的质子源。
但我们可能必须等待下一代切伦科夫探测器的观测结果才能帮助解开HAWC J1746-2856的奇怪谜团。
该研究发表于天体物理学杂志通讯。
