本报讯 我国高海拔宇宙线观测站（LHAASO，简称“拉索”）再次取得重大科学突破。3月14日，中国科学院高能物理研究所对外公布：拉索联合相关团队成功认证了人类历史上首个能量高达拍电子伏（PeV，即10的15次方电子伏特）的伽马射线变源。该成果颠覆了天文学界对银河系内超高能伽马射线源“稳定辐射”的传统认知，标志着人类在探索极端宇宙加速机制的道路上迈出了关键一步。
拍电子伏伽马射线是宇宙中能量最高的电磁辐射形式之一，其能量约为此前人类探测到的最高能量伽马射线的数十倍，相当于可见光光子能量的万亿倍。自2021年拉索首批成果发布以来，其在银河系内已相继发现数十个超高能伽马射线源，但几乎所有源都被认为是“稳态”的——即其辐射强度在长时间尺度上基本保持恒定，这符合传统高能天体物理模型中宇宙线以恒定速率被加速的预期。
然而，此次新发现的变源彻底打破了这一图景。研究团队利用拉索对全天区进行长期监测时，发现了一个位于银河系内的高能伽马射线源，其辐射强度在数月至数年的时间尺度上发生了显著且可重复的剧烈变化，同时其光谱延伸至拍电子伏能量段。这是科学家首次观测到具有明确“变源”特征、且能量达到拍电子伏量级的天体对象。
“这意味着该天体内部的加速或辐射机制并非稳定演化，而是在千万分之一秒乃至更长时间尺度上处于强烈的动态过程之中。”论文通讯作者之一、中国科学院高能物理研究所研究员指出，“这一发现对现有理论提出了严峻挑战——传统加速模型难以自然解释为何拍电子伏能量的伽马射线强度会出现如此显著的变化。”
为进一步确认该变源的性质，研究团队联合了国内多个天文观测平台的后续跟踪观测数据，包括光学波段和射电波段的协同监测。多波段数据的交叉验证表明，该变源的辐射变化并非观测伪象或仪器效应，而是其本质物理属性所致。结合其空间位置和辐射特征，科学家推测它可能与一颗年轻的大质量恒星系统或致密天体（如毫秒脉冲星）的相互作用有关，但确切机制目前仍悬而未决。
报道指出，此次发现也是拉索全阵列自2021年7月建成并投入科学运行以来，继“发现超高能伽马射线泡”“精确测量宇宙线能谱结构”等标志性成果后的又一重要里程碑。作为全球灵敏度最高的高能伽马射线天文台，拉索坐落于四川稻城海拔4410米的高原之上，其独特的全视场多参数观测能力，使其在寻找瞬时或快速变化的天文现象方面具有无可比拟的优势。此次发现正是依托其大规模、高精度的全天区巡天监测而实现。
相关研究论文已在国际著名学术期刊《Science China: Physics, Mechanics & Astronomy》在线发表。评审专家认为，该成果为从实验角度揭开“拍电子伏宇宙加速器”之谜提供了前所未有的直接证据，将引领全球高能天体物理研究进入“动态PeV时代”。未来，拉索团队将继续扩大巡天范围，力争捕捉到更多此类变源，并联动中国下一代空间X射线望远镜等设施开展更深层次的联合观测，进一步溯源极端宇宙条件下物质与能量的终极演化规律。