宇宙里的超高能粒子从何而来，一直是天文学家想要破解的谜题。

7月31日，中国科学院高能物理研究所等机构组成的科研团队，利用国家重大科技基础设施高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO），首次“看清”黑洞在吞食伴星物质时，像节拍器一样有规律地产生宇宙最高能粒子的过程。

相关研究成果，已发表于《国家科学评论》。

“拉索”此次观测的星体名为天鹅座X-3，是由一颗致密天体（黑洞或中子星）和一颗大质量伴星组成的双星系统。黑洞有着极强的引力不断吞噬伴星吹出的星际星风，就在这场“宇宙进食”过程中，科研人员发现了神奇的粒子加速现象。

此前，天文界一直认为银河系内的宇宙粒子，最高能量只能达到1PeV（拍电子伏特）。“拉索”的观测结果改变了此前的主流认知，它精准探测到天鹅座X-3系统能把粒子加速到30PeV，远超理论预期，是迄今已知宇宙中能量最高的粒子加速器。

更奇妙的是，这个宇宙加速器的活动极具“节拍”感。

“我们就像看到了黑洞进食时打出的‘超级饱嗝’，而且是有规律的。”论文共同通讯作者、中国科学院高能物理研究所副研究员李骢（cōnɡ）说，这种规律主要体现在两个层面：一是“拉索”看到的超高能爆发，与费米伽马射线空间望远镜看到的低能爆发高度同步；二是这个信号会随着4.8小时周期变化，正好是黑洞和伴星互相绕一圈的时间。

凭借这一“宇宙节拍”，科研人员成功将粒子加速的核心区域，锁定在仅3个太阳半径的狭小空间内，创下了人类观测超高能宇宙加速器的最高定位精度——这就好比在几万光年外，看清了一个黑洞“打嗝”时嘴巴张得有多大。

过去人类对宇宙线的研究，大多停留在“看到一束高能粒子来了”，却说不清它从哪来、怎么被加速的，“拉索”成功认证了天鹅座X-3是首个具有时变特征的超高能伽马射线源。

“看清黑洞如何周期性地把粒子加速到如此极端的高能，意味着我们不再只是给宇宙拍静态照片，而是可以拍高清电影了。”李骢说，这一发现开启了超高能时域天文学的领域，为探索黑洞附近极端的引力、磁场和物质状态开辟了新途径。