由于环境动荡，难以观测到的银河系中心有一个超大质量黑洞，周围环绕着不寻常的宇宙现象。最近，由洛斯阿拉莫斯国家实验室领导的一个国际研究小组通过探测从这个神秘区域发出的极高能伽马射线取得了重要发现。
伽马射线是类似于光的电磁辐射形式，但能量更高。它们通常是由剧烈的宇宙事件造成的，例如超新星爆炸或以令人难以置信的速度发生的粒子相互作用。他们的研究对于理解宇宙中发生的过程极其重要。
研究人员最近观测到了近百条能量超过 100 太电子伏的伽马射线，这是一项重大成就。他们在一个被称为银河中心脊的区域确定了这些伽马射线的起源，那里是极端事件发生的地方。银河系中心周围的区域充满了炽热、稠密的气体，这通常使得直接观测变得极其困难。这就是为什么检测伽马辐射如此重要：它为我们提供了有关在这种恶劣环境中发生的过程的线索。
研究人员表示，这些结果证实了一种名为 PeVatron 的能源的存在，它能够将粒子加速到前所未有的能级。这种现象仍然知之甚少，但似乎与超大质量黑洞附近发生的剧烈宇宙事件有关。此类事件包括黑洞合并或超新星导致的恒星死亡。
为了实现这一突破，研究人员使用了位于墨西哥内格拉火山海拔4000米的HAWC(高海拔水切伦科夫)天文台。高海拔减少了来自地球大气层的干扰，从而减弱了伽马信号。
HAWC 天文台由 300 个装满水的掩体组成。每个箱子都配备了称为光电倍增管的光敏探测器。当伽马射线(一种非常高能的粒子)进入地球大气层时，它们与空气粒子相互作用，产生一连串的次级粒子。这个过程被称为瓦维洛夫-切伦科夫效应。
当来自该流的带电粒子以比光还快的速度穿过水时，它会产生一种称为切伦科夫辐射的现象，呈现出蓝色的光芒。这种辐射是研究人员检测和分析伽马射线产生的粒子的宝贵示踪剂。通过测量每个箱中发出的蓝光的数量和时间分布，科学家可以确定有关这些射线的重要信息，例如它们的能量和起源方向。
研究人员现在计划通过新设施扩大他们的发现，例如目前在智利建设的南方广域伽马射线天文台。这项技术进步将使他们能够更准确地观察银河系中心，并更多地了解围绕它的奥秘。
