Pada pertengahan Juli 2026, sebuah artikel diterbitkan di The Astrophysical Journal yang membawa kita lebih dekat untuk memahami bagaimana sinar kosmik paling energik lahir di Bima Sakti. Ini tentang objek LHAASO J1912+1014u — salah satu kandidat untuk apa yang disebut PeVatron, yang mampu mempercepat partikel hingga energi petaelektronvolt.
Semuanya dimulai dengan data dari observatorium LHAASO Tiongkok, yang terletak di dataran tinggi. Detektornya merekam radiasi gamma dengan energi di atas 100 TeV dari sumber yang diperluas, yang sesuai dalam koordinat dengan objek TeV HESS J1912+101 yang diketahui. Gamma-ray berenergi sangat tinggi seperti itu biasanya muncul ketika sinar kosmik yang dipercepat bertabrakan dengan atom-atom gas antarbintang. Namun, pertanyaan utama tetap ada: apakah itu proton atau elektron? Skenario leptoni (percepatan elektron) dan hadronik (percepatan proton) memberikan spektrum gamma yang serupa pada energi yang sangat tinggi, tetapi membutuhkan kondisi yang berbeda.
Untuk memahaminya, sekelompok astronom yang dipimpin oleh Tsunefumi Mizuno dari Universitas Hiroshima memeriksa arsip Fermi-LAT — teleskop gamma orbital NASA. Mereka menganalisis 15 tahun pengamatan dalam rentang dari 400 MeV hingga ratusan GeV. Model latar belakang difus galaksi biasa meninggalkan sisa yang signifikan dalam data, jadi para ilmuwan membuat versi yang ditingkatkan. Akibatnya, kelebihan radiasi yang jelas dengan spektrum yang keras (indeks sekitar 2,1) muncul di area sumber. Itu secara spasial sesuai dengan posisi sumber LHAASO/H.E.S.S.
Langkah penting adalah menarik data FUGIN berpresisi tinggi — survei awan molekuler dalam garis karbon monoksida. Para peneliti membangun peta gas untuk dua komponen kecepatan yang mungkin (sekitar 25 dan 60 km/s). Pola-pola ini secara sempurna menjelaskan kelebihan GeV, mengkonfirmasi bahwa radiasi tersebut berasal dari tumbukan proton dengan awan padat.
Ketika tim membangun spektrum gabungan dari GeV hingga TeV, skenario leptoni (percepatan elektron) membutuhkan kondisi yang terlalu keras dan tidak sesuai dengan batas atas radiasi sinar-X. Sementara skenario hadronik — percepatan proton — secara alami cocok dengan data. Spektrum proton dihasilkan dengan indeks ≈2,2, dan energi total yang dimasukkan ke dalamnya diperkirakan (1–5)×10⁴⁹ erg tergantung pada jarak. Di dekat sumber terdapat pulsar tua PSR J1913+1011, yang kemungkinan memasok energi sistem.
Karya ini adalah contoh bagus tentang bagaimana akumulasi data yang sabar dan analisis bersama dari berbagai instrumen memungkinkan kita untuk secara bertahap mengungkap mekanisme yang telah bekerja di Galaksi kita selama jutaan tahun. LHAASO terus menemukan kandidat PeVatron baru, dan penelitian serupa menunjukkan: banyak di antaranya kemungkinan besar bekerja pada proton. Kita semakin dekat untuk memahami di mana dan bagaimana alam mempercepat partikel hingga energi yang tidak dapat dicapai bahkan oleh akselerator terkuat di Bumi.
