生活方式 2023-11-24 18:10

天文学家探测到迄今为止观测到的最强大的宇宙射线之一——它是从深空的一个神秘部分发射到地球上的。

这一宇宙现象携带了240万亿电子伏特的能量——也就是2400亿亿(后面跟着18个零)。

相比之下,一个典型的闪电大约是3亿伏特。

这条宇宙射线被命名为天照照,以日本神话中的太阳女神命名。科学家们于2021年5月在犹他州的一个望远镜系统中发现了这条宇宙射线,并将其描述为现代“前所未有的”。

作为迄今为止观测到的最强大的宇宙射线之一,天照射线可能起源于一条看不见的走廊,或“宇宙中的空白”。

科学家们利用位于犹他州的望远镜阵列,通过记录哪些探测器点亮以及点亮的顺序,来追踪超高能量宇宙射线的方向。问题是他们仍然不知道它是从哪里来的

宇宙射线是以接近光速的速度在太空中移动的微小高能粒子群。

它们经常被地球上的仪器探测到,通常是太阳耀斑或太阳爆炸的结果。

但科学家们表示,天照大神只能是由最强大的天体事件产生的——比恒星爆炸大得多。

日本大阪城市大学的Toshihiro Fujii教授观察到了犹他州望远镜阵列实验中捕捉到的这一现象。

他说:“当我第一次发现这种超高能量的宇宙射线时,我以为一定是搞错了,因为它显示了过去三十年来前所未有的能量水平。”

“目前还没有发现与宇宙射线到达的方向相匹配的天体,这表明在标准模型之外可能存在未知的天文现象和新的物理起源。”

美国犹他大学物理与天文学系的研究教授约翰·马修斯说:“人们认为能量大的东西,比如超新星,远没有那么大的能量。”

“当粒子加速时,你需要巨大的能量,非常高的磁场来限制它。”

天照粒子的能量为240万亿电子伏特(EeV),仅次于1991年发现的另一种超高能量宇宙射线oh - me - god粒子,能量为320 EeV。

当超高能量宇宙射线撞击地球大气层时,它们会引发一连串的次级粒子和电磁辐射,这就是所谓的大面积空气阵雨。

空气中一些带电粒子的速度比光速还快,产生一种电磁辐射,可以用专门的仪器检测到。

其中一个这样的仪器是美国犹他州的望远镜阵列天文台,它发现了天照素粒子。

这一神秘事件似乎出现在与银河系接壤的空白空间——局部虚空中。

专家们认为,这可能表明磁场偏转比预测的要大得多,在局部虚空中有一个不明来源,或者对高能粒子物理学的理解不完整。

马修斯教授说:“这些粒子的能量如此之高,它们不应该受到星系和星系外磁场的影响。”

“你应该能够指出它们来自天空中的哪里。

“但在‘哦,我的上帝’粒子和这个新粒子的例子中,你追踪它的轨迹到它的源头,没有任何高能量足以产生它。

“这就是谜团所在——到底发生了什么?”

他们希望天照照粒子能够为进一步的研究铺平道路,从而帮助阐明超高能量宇宙射线及其来源。

犹他大学物理和天文系教授约翰·贝尔茨说:“这些事件似乎来自天空中完全不同的地方。”

并不是只有一个神秘的来源。

“它可能是时空结构中的缺陷,碰撞宇宙弦。

“我的意思是,我只是把人们想出的疯狂想法吐出来,因为没有一个传统的解释。”

望远镜阵列是一个陆基天文台,覆盖了犹他州约700平方公里的沙漠。

uhecr每世纪每平方公里只会下降一次,所以需要这么大的仪器才能探测到一个。

这项研究发表在周四的《科学》杂志上。