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我们这些弱小的人类认为我们可以加速粒子？看看我们，对大型强子对撞机感到如此自豪。但是，和类星体比起来，我们建造的任何粒子加速器都黯然失色。类星体是自然界第一的加速器。这些类星体简直如野兽一般。
术语类星体是“类星射电源”的一个尽管有些拙劣的缩写表达。20世纪50年代，类星体首次被发现，并因其原因不详的射电放射而得名。在图中，它们表现为星状光点。因而被命名为类星射电源。
事实上，类星体是活动星系核（AGN）；并且是特别明亮的一种。
AGN是密集而拥挤的星系中心区域。研究表明，类星体发出的强烈亮度并不是来自星光。那里有别的什么东西。
哈勃空间望远镜传回的盘状星尘中隐藏了半人马射电源A的中心区域。
图源：NASA/ESA/Hubble
绝大多数或全部的星系，在其中心都有特大质量黑洞（SMBH）。围绕黑洞旋转的是一个待确认的圆形物质，被黑洞强劲的引力吸引着。旋转的圆盘中的物质将加速到相对论速度。在被加速的同时，它的温度上升并开始发光。绝对蓝星是我们所知的最持久的发光体。而类星体是最强的绝对蓝星。宇航员们曾经观察到剧烈的电磁辐射，从无线电波到伽马射线，跨越了整片光谱。
一项新研究着眼于类星体的能量。他们研究最强的辐射——伽马射线，发现辐射的来源不仅仅受限于中心区域大小。那个尚未确定的圆盘也位于这里。伽马射线的辐射还来自于等离子流，这些等离子流有几千光年长，并且从中心区域向外发散。
这是一张半人马射电源A的钱德拉X射线天文台图像。它展示了一个自中心黑洞延伸
30,000光年的相对论性喷射。
图源：R.卡夫（SAO）等人，CXO，美国宇航局(NASA)
这项新研究的标题是“半人马射电源A喷流的高能量加速解算”，它由 H.E.S.S.合作组织联合创作， H.E.S.S.是一个聚集了来自13个国家超过200名研究人员的团体组织。这篇论文在《自然》上发表。
半人马射电源A，又叫NGC 5128，是距我们最近的射电星系，因此它的活动星系核(AGN)已被广泛研究。它也十分明亮，因而业余天文学爱好者也十分了解它。它的结构细节广为人知。
半人马座A的彩色合成图像，显示了活跃星系中央黑洞的裂片和喷流。这是由三种仪器在不同波长下获得的图像合成的。来自APEX上LABOCA的870微米亚毫米数据显示为橙色。钱德拉X射线天文台的X射线数据显示为蓝色。位于智利拉希拉的MPG/ESO 2.2米望远镜上的广域成像仪（WFI）的可见光数据显示，恒星和星系特有的尘埃带接近“本色”。ESO/WFI（光学）
但是新研究的结论向我们对类星体的理解提出了新问题。
伽马射线由超高能光子组成。对它们的观测是研究宇宙中最高能事物的关键，比如类星体。
H.E.S.S.是高能立体视野系统的缩写。它是一个位于纳米比亚的天线阵列，用来研究甚高能(VHE)伽马射线天体物理学。为了这项工作，H.E.E.S.花费了超过200个小时以高分辨率观测半人马射电源A。研究员不仅能研究等离子体喷射结构轨道，也能辨认出高能辐射源。
HESS数组中的大型中央望远镜，负责对高能量伽马射线中爆发的射线作首检。图片来源：MPIK / Christian Föhr。 他们发现伽马辐射不仅来自于星系的中央，附近的黑洞和吸积盘，还有喷射流。这些喷射流延伸了数千光年。这意味着，粒子加速不限于恒星吸积盘，而是充当着数千光年长度的粒子加速器。
来自该研究的这幅图展示了半人马射电源的超高能伽马放射区域。图源HESS联合组织。该研究的一个结果是，这些喷射流、和它们的高能辐射，可能是宇宙中大量背景伽马射线的来源。
宇宙中有很多射电星系。如果进一步研究能够表明也放射伽马射线，这对解释宇宙的背景伽马射线将有很大帮助。
H.E.E.S.是我们目前所有的最灵敏的伽马射线观测台。但是很快，切伦科夫望远镜阵(CTA)将全面运转。这台设备可以对半人马射电源A及其他类星体做更加详细的观察。
通常情况下，地球上无法观测伽马射线，需要依靠航天天文台，像费米伽马射线太空望远镜来找寻它们的踪迹。然而H.E.E.S.和CTA阵采取了其他方法。
H.E.E.S.与切伦科夫望远镜阵都测量了切伦科夫辐射.当高能伽马射线撞击地球大气层，有时会产生极高速电子/阳电子对。如果大气层中这些粒子的速度超越光速，就会发出切伦科夫辐射。
作者： EVAN GOUGH
FY：Astronomical volunteer team
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