科学家利用纳米比亚的 H.E.S.S. 天文台探测到了来自一颗被称为Vela脉冲星的最高能量伽马射线。这些伽马射线的能量为20太电子伏特，约为可见光能量的10万亿倍。国际研究小组在《自然-天文学》（Nature Astronomy）杂志上报告说，这一观测结果很难与产生这种脉冲伽马射线的理论相吻合。

脉冲星是在超新星爆炸中壮观爆发的恒星遗留下来的尸体。爆炸会留下一颗直径仅约 20 公里的微小死星，它的旋转速度极快，并具有巨大的磁场。

H.E.S.S.的科学家埃玛-德奥纳-威尔赫尔米（Emma de Oña Wilhelmi）解释说："这些死星几乎完全由中子组成，密度惊人：一茶匙的物质质量超过50亿吨，大约是吉萨大金字塔质量的900倍。"

脉冲星发出旋转的电磁辐射束有点像宇宙灯塔。如果它们的光束扫过我们的太阳系，我们就会看到每隔一定时间就会出现的辐射闪光。这些闪光也被称为辐射脉冲，可以在电磁波谱的不同能段中搜寻到。

科学家们认为，这种辐射的来源是脉冲星的磁层中产生并加速的快速电子，它们正向脉冲星的外围移动。磁层由等离子体和电磁场组成，环绕恒星并与恒星共同旋转。

波兰尼古拉斯-哥白尼天文中心（CAMK PAN）的布罗内克-鲁达克（Bronek Rudak）说："电子在向外运动的过程中获得能量，并以观测到的辐射束的形式释放出来。"

维拉脉冲星位于南天的船帆座，是电磁波谱射电波段最亮的脉冲星，也是千兆电子伏特（GeV）范围内最亮的宇宙伽马射线持续源。它每秒旋转大约 11 次。然而，在超过几个 GeV 时，它的辐射就会戛然而止，这可能是因为电子到达了脉冲星磁层的末端，并从磁层中逃逸出来。

但这并不是故事的结束：通过使用 H.E.S.S. 进行深入观测，现在又发现了一种能量更高的新辐射成分，其能量高达数十太电子伏特（TeV）。

来自南非西北大学的合著者克里斯托-文特尔（Christo Venter）说："这比以前从这个天体中探测到的所有辐射的能量高出约 200 倍。这种超高能量成分出现的相位间隔与在 GeV 范围内观测到的相位间隔相同。然而，要达到这些能量，电子可能要比磁层走得更远，但旋转发射模式需要保持不变。"

领导这项研究的法国天体粒子与宇宙学（APC）实验室的Arache Djannati-Atai说："这一结果挑战了我们以前对脉冲星的认识，需要重新思考这些天然加速器是如何工作的。"

"粒子在磁层内或磁层外沿磁场线加速的传统方案无法充分解释我们的观测结果。也许我们看到的是粒子在光柱之外通过所谓的磁重联过程加速，而这一过程在某种程度上仍然保留了旋转模式？但即使是这种情况，也很难解释如此极端的辐射是如何产生的"。

无论如何解释，Vela脉冲星现在正式保持着迄今为止发现的伽马射线能量最高脉冲星的记录。

Djannati-Atai说："这一发现打开了一个新的观测窗口，利用目前和即将出现的更灵敏的伽马射线望远镜可以探测到数十太电子伏特范围内的其他脉冲星，从而为更好地了解高磁化天体的极端加速过程铺平了道路。"