揭开微型类星体的秘密：你从未听说过的宇宙巨人

我们的星球不断受到来自空间的粒子轰炸。虽然我们通常关注来自太阳系的岩石陨石，它们形成壮观的流星，但对科学家而言，最微小的粒子对于理解宇宙至关重要。从星际空间中旅行的亚原子粒子，如电子和质子，是记录到的最快粒子，被称为宇宙射线。

这些宇宙粒子的起源和加速机制仍然是天体物理学最大的谜团之一。黑洞产生的高速物质喷流被认为是粒子加速的理想位置，但具体如何以及在何种条件下发生的仍不清楚。从我们银河系内发现的最强喷流是由微类星体产生的，微类星体由一个恒星质量的黑洞和一个标准恒星共同公转。当它们靠近时，黑洞开始逐渐吞噬伴星，产生来自周围区域的喷流。

近年来，有越来越多的证据表明，微类星体的喷流作为有效的粒子加速器。然而，尚不确定这些系统在银河系宇宙射线总量中的贡献有多大。理解所有微类星体是否都能加速粒子，或只有少数几个能加速粒子，是回答这个问题的关键。

微类星体通常根据系统中恒星的质量分为“低质量”或“高质量”，其中低质量型更为常见。到目前为止，粒子加速的证据仅在高质量微类星体中观察到。例如，著名的微类星体SS 433被发现是银河系最强的粒子加速器之一，包含的恒星质量约为太阳的十倍。因此，普遍认为低质量微类星体缺乏产生伽马射线的能力。然而，来自德国海德堡马克斯·普朗克核物理研究所的劳拉·奥利维拉-涅托博士与意大利的的里雅斯特大学的吉列姆·马尔蒂-德维萨博士挑战了这一假设。他们利用来自美国宇航局费米卫星的大面积望远镜的16年数据，检测到与低于太阳质量的微类星体GRS 1915+105位置一致的微弱伽马射线信号。这个伽马射线信号的记录能量超过10 GeV，表明该系统可能将粒子加速到更高的能量。

这些发现提出了一种情景，即质子在喷流中获得速度，之后它们逃逸并与周围气体相互作用，形成伽马射线光子。在他们发表在《天体物理杂志快报》上的研究中，他们还引用了来自日本信浓45米射电望远镜的数据，表明源周围有足够的气体来支持这一理论。

这一发现表明，即使是低质量恒星的微类星体也能参与粒子加速。考虑到这是最常见的微类星体类型，这一发现对这些系统对我们银河系宇宙射线人口的预期贡献具有重大影响。然而，还需要进一步的探测和多波长研究，以澄清为何某些系统能够有效地加速粒子而其他系统则不能。