银河系中心区域。ESO
中国科学院的科学家在11月9日的《自然·通讯》上发文称，他们发现银心的周围存在一道隐形的屏障，能够阻止大部分来自外部的宇宙射线进入银河系中心。
银河系中心距离我们有26000光年之遥，从地球的角度观察，它位于人马座。银心有一个质量为太阳400万倍的黑洞。黑洞的周围挤满了恒星。银心黑洞周围的恒星密度是太阳系周边1光年范围内恒星密度的100万倍。
在这样一个极端的地方，还隐藏着一个巨大的天然粒子加速器（可能就是那个黑洞），能够把质子和电子加速到近光速。这样的高速粒子流就是所谓的宇宙射线。宇宙射线还会跨越星系旅行，因为几乎每一个大型星系的中心都会产生这样的射线流。宇宙射线与星系磁场相互作用后，会形成一个密度大致均匀的射线海，将整个星系“浸泡”在内。
我们无法直接看到宇宙射线，但是它们击中物质粒子后，会产生伽马射线。因此研究人员用了一个间接的方法，通过观测伽马射线，来了解银河系各部分宇宙射线的密度差异。
在将银河系宇宙射线海的密度，和银河系中心宇宙射线的密度进行了比较之后，研究人员发现了一个有趣的现象：银河系中心的宇宙射线密度要比银河系其他部分低很多。
研究人员发现，宇宙射线的密度在银河系中心区域边界的内侧陡然下降。似乎那里存在一道隐形的屏障，只允许银河系中心产生的宇宙射线离开，却不允许外部射线进入。这是一个很奇怪的现象。
形成这道屏障的力量和机制目前仍然都是谜。研究人员推测有几种可能。一种是银心附近的致密尘埃气体云发生了自我坍缩，压缩了银心周围的磁场，进而形成了这道外部射线无法进入的屏障；另一种是银心附近大量恒星产生的星风形成了一堵“墙”，挡住了外部的射线，把银心从射线海中隔离了出来。
参考
A GeV-TeV particle component and the barrier of cosmic-ray sea in the Central Molecular Zone
https://www.nature.com/articles/s41467-021-26436-z