【看中國2023年11月25日訊】科學家發現一種無法解釋的高能量的粒子射線,它似乎是從銀河系邊緣看似黑暗的區域拋出並降落在地球上。這是有史以來第二強大的宇宙射線。根據目前對物理學的理解,它不應該存在。研究人員不能它從哪里來,如何到達這里,甚至不知道它到底是什麼。
領導這項研究工作的大阪都立大學籐井敏博(Toshihiro Fujii)表示,它起源幾乎神秘,似乎於銀河系的黑暗區域,但那方向上沒有明顯的物體。它顯示出30年來從未見過的能量水平。這個謎團「暗示了標準模型之外的未知天文現象和新穎物理起源的可能性」。這些發現將用於11月24日發表在《科學》雜誌。
這個最近發現的粒子被稱為「天照」(Amaterasu)粒子,是以日本神道信仰,太陽神的名字命名,天照大神在創造日本中發揮了重要作用。
這種新的宇宙射線是透過望遠鏡陣列實驗探測到的。籐井先生和國際科學家團隊自2008年以來一直在進行望遠鏡陣列實驗,猶他州西部沙漠有一個被稱為望遠鏡陣列,它由分布在270平方英里範圍內的507個「表面探測器站」組成。「天照」粒子於2021年5月21日被檢測到,當時它觸發了其中23個探測器。陣列顯示它來自我們銀河系邊緣的一個空白空間。
計算出的能量水平約為244艾電子伏特(EeV),它是繼「Oh-My-God」粒子之後所見過的第二高能量的宇宙射線,「Oh-My-God」粒子的估計能量為320 EeV,1991年透過猶他大學的蠅眼實驗發現。
據研究人員稱,「天照」的力量相當於從腰部高度將一塊磚頭扔到你的腳趾上。
籐井教授在一份新聞稿中表示,「能量水平前所未有」「當我第一次發現這種超高能量宇宙射線時,我認為這一定是一個錯誤,因為它顯示出過去3 0年來前所未有的能量水平。」
他繼續說道:「尚未發現與宇宙射線到達方向相匹配的天文物體,這表明存在超出標準模型的未知天文現象和新物理起源的可能性。」
籐井先生表示,他的團隊將致力計畫「對這種新發現的極高能粒子的來源進行更詳細的調查」。
據美國太空總署稱,宇宙射線是高能量帶電粒子,以接近光速的速度穿越太空。帶電粒子由多種能量組成,包括正質子、負電子或整個原子核,幾乎不斷地落在地球上。雖然許多宇宙射線,特別是低能量的宇宙射線,是由太陽產生的,但高能量宇宙射線的起源仍然相對未知。
「這些粒子能量如此之高,它們不應該受到銀河系和銀河系外磁場的影響。你應該能夠指出它們在天空中來自哪裡,」猶他大學望遠鏡陣列聯合發言人、該研究的共同作者馬修斯說。「但就「Oh-My-God」粒子和這個新粒子而言,你追蹤它的軌跡到它的源頭,卻發現沒有足夠高的能量來產生它。這就是這件事的謎團——到底發生了什麼?」
猶他大學教授、該研究的合著者、另一位科學家貝爾茲(John Belz)說:「這些事件看起來像是來自天空中完全不同的地方。這並不是說有一個神秘的來源。」「它可能是時空結構的缺陷,宇宙弦的碰撞。我的意思是,我只是隨口吐槽人們提出的瘋狂想法,因為沒有傳統的解釋。」
科學家們不知道什麼樣的強大天體事件,能夠讓粒子能量達到這種程度。科學家表示,被認為是宇宙中最強烈和最極端的物體(例如超新星)遠遠沒有達到加速這種粒子所需的能量。
研究人員希望隨著望遠鏡陣列的擴大和變得更加靈敏,這個謎團將在未來幾年內被揭開。科學家表示,這可以對此類粒子進行更詳細、更靈敏的研究。
来源:看中國
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