银河中心好似巨型加速器 不断催生高能伽玛射线

青岛烽火

位于银河系中心的黑洞就像是一座巨大无比的宇宙粒子加速器，不断地将质子加快到很高的速度并释放出高能伽玛射线。

计算机模拟出的银河系图像
银河系及其周围旋臂想像图据俄罗斯太空新闻网报道，美国科学家日前宣布，位于银河系中心的黑洞就像是一台巨大的加速器，不断将高能伽玛射线抛向周围的宇宙空间。这项研究成果是由亚利桑那大学、洛斯·阿拉莫斯国家实验室和澳大利亚阿德莱德大学的科学家们共同取得的。据测量，银河系中心黑洞发射出的高能粒子所具有的能量高达数十万电子伏。
按照科学家们提出的最新理论，位于银河系中心的黑洞就像是一座巨大无比的宇宙粒子加速器，不断地将质子加快到很高的速度并释放出高能伽玛射线。据科学家们计算，经过加速的质子所具有的能量可以达到100万亿电子伏。比较而言，目前世界上功率最强大的加速器－－“大型强子对撞机”也只能将粒子加速到7万亿电子伏的能量。
由亚利桑那大学教授弗尔维奥·梅利亚领导的天文物理学研究小组耗时数年提出的这项理论，清晰地描绘出了在银河系中心黑洞附近所发生的物理过程。科学家们在研究过程中发现，一些强大而混乱的磁场正在不断地黑洞附近的质子和其他带电粒子加速到很高的能量。
为了制作反映中心高速质子运动过程的模型，研究人员还利用了距离黑洞10光年范围内的星际气体的详细分布图。通过分析磁场分布情况，科学家们确定出了该领域范围内22万条高能质子的运动轨迹图。
研究结果显示，即使当质子的速度接近光速时，它们的运动依然十分混乱－－往往需要数千年的时间才能飞行10光年的距离。当这些高速质子脱离黑洞的作用范围后，它们常常会与周围星际氢气中的低能质子发生碰撞，并产生出寿命周期非常短暂的介子－－其衰变后会释放出沿各个方向飞散的高能伽玛射线。
根据科学家们的计算，在距离银河系中心黑洞大约10光年范围内的质子中，只有大约31％会产生出伽玛射线。其余的69％则会在飞出很远的距离后才会与气体粒子发生碰撞，并产生出伽玛射线。研究人员认为，他们最新构建的这一模型非常好地描绘出了银河系中心黑洞所释放出的伽玛射线的分布图谱和密度。