史料記載最早於公元1054年中國天文學家觀測到,銀河系英仙座(Perseus)內距離地球約6,500光年處一顆耀眼恆星的爆炸。天文學家由此推測這顆恆星的爆炸發生在距今約7,500年前。

這顆恆星爆炸的殘骸就是現在天文學家觀測到的知名的、壯觀的蟹狀星雲(Crab Nebula)。

在這團星雲的深處,藏著恆星爆炸後剩下的「內核」——一顆高速旋轉的中子星。

近期一份研究探測到有史以來飛向地球最強的伽馬射線,正是來自這個星雲。

研究公佈了位於西藏羊八井鎮的宇宙射線觀測台探測到的高能伽馬射線數據。這一觀測台位於海拔4,300米高處,由地面上600多個觀測器的ASγ表面陣列和地下的繆子水切倫科夫探測器組成,能夠精確地捕捉襲擊地球的超高能伽馬射線。

天文學家知道,星雲中央的中子星旋轉速度高、密度超級大,有足夠的能量把宇宙粒子加速並「甩向地球」。但是,這些粒子不會傷害到我們地球人,因為它們一遇到大氣層就降級為亞原子粒子流。

西藏觀測台捕捉到的正是這種亞原子流。

從觀測數據,利用複雜的物理知識,科學家算出粒子的來源和它們原來所具有的能量。

這個中日合作組發現,這些伽馬射線能量高達100多萬億電子伏特(逾100 TeV),而且多次襲擊地球,這個研究組共探測到24次。

這個能量是個甚麼概念呢?研究者說,飛行中的蚊子其動能大約為1 eV,大型強子對撞機(LHC)可產生14 TeV的能量。

另一份近期交給論文預印網arXiv的類似研究稱,位於墨西哥的高海拔水切倫科夫伽瑪射線天文台也探測到100多TeV的高能伽馬射線。

頻繁發出這樣高能射線,對於蟹狀星雲意味著甚麼呢?科學家還不能下結論。蟹狀星雲多年一直發出高能射線,也在發出弱一些的射線。科學家認為,越清晰地了解星雲發出的射線能量範圍,越有助於了解其中心中子星的「秘密」。

這份研究7月29日發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。◇