逆康普顿散射
/ KOMP-ton /
想象一个缓慢飘动的球，突然被一支飞快的网球拍砸中。球以远比之前更快的速度弹飞出去——它从球拍那里偷走了能量。逆康普顿散射就是这样一场碰撞，只不过发生在一个低能光子（光的粒子）和一个超快电子之间。电子是球拍，光子是球。它们相撞时，光子带着比来时高得多的能量弹开，而电子则损失了一点速度。
1923 年发现的普通康普顿效应正好相反：一个高能光子撞上一个缓慢的电子，给电子一记踢，于是光子出来时能量变小了。天体物理常常反着来跑这个过程。太空中充满了温和的光子——宇宙微波背景、星光、尘埃的红外辉光——同时也充满了被激波和磁场抽打到接近光速的电子。当一个高速电子遇上一个软光子，它能把那个光子的能量大大抬高，把一个射电或可见光光子变成一个 X 射线或伽马射线。粗略地说，光子的能量会被乘上一个因子，这个因子随电子接近光速的程度的平方增长，所以单单一次散射就能把一个光子抬高上百万倍。
逆康普顿散射是宇宙制造最高能光的一条关键途径。它驱动了耀变体大部分的伽马射线辉光，帮助冷却黑洞周围炽热的电子，并限制了一个同步辐射源在自身发出的光开始被散射到更高能量之前能有多亮。它与同步辐射天生成对：那些靠在磁场中盘旋而产生同步辐射光的高速电子，同时也通过逆康普顿把周围的光子上散射，而把这两者拆解开来，是为高能源建模时的一个核心难题。
在耀变体的喷流里，以接近光速运动的电子穿过一片低能光子的海洋。每一次碰撞都能把一个软光子一路抬到伽马射线的能量——于是同一道喷流，既靠同步辐射在射电波段发光，又靠逆康普顿、用同一批电子在伽马射线波段大放光芒。
一个高速电子把一个软光子踢到 X 射线或伽马射线的能量——康普顿过程反着跑。
它之所以叫“逆”，只是相对于普通康普顿散射而言：这里是电子把能量给光子，而不是反过来。总能量守恒——光子的所得就是电子的所失——所以它也是宇宙逐渐冷却其高速电子的一种方式。