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。
