11月16日，位于甘孜州稻城縣的高海拔宇宙線觀測站（簡稱“拉索”）發布了兩項科學成果：一是宇宙線質子能譜“膝區”顯現超出預期的高能組分；二是觀測到黑洞吸積驅動的微類星體是銀河系中強大的粒子加速器，能夠將質子加速至拍電子伏（能量在1000萬億電子伏特以上），從而是宇宙線高能(neng)組分的最可能(neng)的加速源。

俯瞰“拉索” 攝影/李強(qiang)

兩(liang)項成(cheng)果(guo)分(fen)別發(fa)表于《科(ke)學(xue)通報》和《國家(jia)科(ke)學(xue)評論》，前(qian)者以前(qian)所未有的(de)(de)精細度，測量(liang)了宇(yu)宙(zhou)線質子的(de)(de)能譜，后者則有力地推動了將微(wei)類(lei)星(xing)體視為(wei)“膝”區宇(yu)宙(zhou)線可靠加速源(yuan)的(de)(de)研究。

宇宙線是一(yi)種剝離了電(dian)子的原子核，它們(men)如(ru)同夜空中的流星，不(bu)斷以驚人(ren)的高(gao)速撞擊著地球(qiu)，它們(men)的起源(yuan)是當代天體物理學最重大的前(qian)沿科學問題之一(yi)。

上(shang)世紀50年代末(mo)，科(ke)學(xue)家在宇(yu)宙(zhou)線能譜（宇(yu)宙(zhou)線數(shu)量(liang)在粒子能量(liang)上(shang)的分布(bu)）中發現，當宇(yu)宙(zhou)線能量(liang)達(da)到3拍電子伏(fu)特能量(liang)，附近出現了一個獨特的拐(guai)折結構，因形似人(ren)的膝(xi)(xi)蓋，被稱(cheng)為“膝(xi)(xi)”結構，其深刻關聯著宇(yu)宙(zhou)線的來源和它們在宇(yu)宙(zhou)空間中的旅行方式。

“拉索”觀測站里，安裝在地表的探測器 攝影/李強

但近70年來，關于“膝(xi)”結構，一直未弄清其成因(yin)。此前，銀河系內公認的(de)(de)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線(xian)(xian)源(yuan)(yuan)是超(chao)新星遺跡，但觀(guan)測和(he)理論(lun)都發現它們無力將宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線(xian)(xian)加(jia)速到宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線(xian)(xian)“膝(xi)”及以上(shang)的(de)(de)高能量。此次成果認為(wei)，銀河系內存(cun)在多(duo)種類的(de)(de)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線(xian)(xian)源(yuan)(yuan)，黑(hei)洞是最有(you)可能的(de)(de)宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線(xian)(xian)源(yuan)(yuan)之一，把宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線(xian)(xian)加(jia)速到“膝(xi)”以上(shang)的(de)(de)，是黑(hei)洞吸積驅動(dong)的(de)(de)微類星體(ti)，這不僅揭示了宇(yu)宙(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)線(xian)(xian)起源(yuan)(yuan)的(de)(de)關鍵(jian)機制(zhi)，也(ye)為(wei)理解(jie)黑(hei)洞系統的(de)(de)極端物理過程打開(kai)了新窗口。

從(cong)空中鳥瞰“拉索(suo)” 攝影/何海洋