1054 年的夜空，一颗异常明亮的星星引起了宋朝天文学家的注意，他们将其记录为 “天官客星”。这颗在夜空中闪耀 23 天的星体，如今已被证实是蟹状星云的诞生源头 —— 一次壮观的超新星爆发。近千年后的今天，中国 “拉索”（LHAASO）高空宇宙线观测站的新发现，为我们揭开了这个天体更多的奥秘。

位于四川稻城的 “拉索” 观测站，近期在高能天文学领域取得了突破性进展。其研究成果于 7 月 9 日在线发表于《科学》杂志，聚焦于蟹状星云这一著名天体。作为现代天文学中首个有明确历史观测记录的超新星遗迹，蟹状星云距离地球约 6500 光年，因在射电、红外、光学等多波段均有稳定明亮的辐射，被天文学家视为 “标准烛光”，即测量其他天体辐射强度的标尺。

“拉索” 此次的观测成果颇具分量。它精确测量了蟹状星云的辐射亮度，覆盖了从 0.0005 到 1.1 拍电子伏特（万亿电子伏特）的能量范围，不仅验证了此前几十年其他实验的观测结果，更在 0.3-1.1 拍电子伏特的超高能区实现了前所未有的精确测量，为该能量区域的 “标准烛光” 确立了新的亮度标准。

更令人瞩目的是，“拉索” 记录到了能量高达 1.1 拍电子伏特的伽马光子。通过对这一观测结果的分析，科学家们证实，在蟹状星云核心区域 —— 一个仅约为太阳与地球距离 5000 倍（相当于太阳系十分之一大小）的空间内，存在着一个超强电子加速器。其加速的电子能量可达 2.3 拍电子伏特，是人类建造的最大电子加速器 LEP 产生的电子束能量的约 2 万倍，几乎达到了经典电动力学和理想磁流体力学理论所允许的加速极限。

蟹状星云中心的脉冲星每秒旋转 30 次，其超强磁场不断将磁层中的正负电子吹向四周，形成接近光速的强星风。星风中的电子与外界介质碰撞后进一步加速，产生了我们观测到的星云辐射。据 “拉索” 首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹震介绍，能量较高的电子易在磁场中损失能量，因此蟹状星云中的粒子加速机制必须具备惊人效率才能克服这种能量损失。此次观测显示其加速效率可达理论极限的 15%，比超新星爆炸产生的爆轰波高约 1000 倍，这对高能天体物理中电子加速的 “标准模型” 提出了挑战。

曹震表示，此次成果充分展现了 “拉索” 多种检测方法相互交叉检验的能力，确保了测量结果的准确性和可靠性。“拉索” 于 2021 年 7 月竣工投产，预计每年可记录到一两个来自蟹状星云的高能光子。这些持续的观测，无疑将为人类探索宇宙高能现象提供更多宝贵的线索。