“悟空”号运行超10年再立功：首次发现宇宙射线加速新规律

我国暗物质粒子探测卫星“悟空”号自2015年底发射以来，已在轨平稳运行超10年。近期，中国科学院紫金山天文台领衔的国际科研团队利用其探测数据取得重要突破，首次发现宇宙射线加速能量极限的电荷依赖规律。相关成果于4月29日在《自然》期刊发表。

宇宙射线是空间中接近光速飞行的高能粒子流，来自超新星、中子星、黑洞等极端天体，是探索极端物理规律的“宇宙信使”。然而，其起源问题长期未解。

依托“悟空”号强大的探测能力，科研团队精确测量了质子、氦、碳、氧、铁等五种最常见宇宙射线的能量分布，首次直接观测到它们在高能段出现一致的“鼓包”结构。其中，碳、氧、铁三种粒子的最高有效测量能量比以往提升了近10倍。进一步研究发现，这一“鼓包”出现的位置与粒子的电荷成正比。

综合多项数据分析，团队得出结论：地球附近存在一个近距离的宇宙射线加速源，能谱上的“鼓包”正是该源加速粒子的能力上限，证明宇宙射线源加速粒子的能量上限与粒子电荷成正比。

早在1961年，丹麦物理学家就提出这一理论预期。但由于此前设备精度不足、观测能量范围有限，60多年来始终未能得到实验证实。如今，“悟空”号凭借超强探测能力，首次为这一理论提供了直接观测证据，对揭开宇宙射线起源之谜具有重要意义。