科学家发现起源神秘的“宇宙射线”(图)

该截图显示了犹他大学和东京大学领导的望远镜阵列合作组织观察到的极高能宇宙射线的艺术家插图。它被命名为“天照粒子”。 （Osaka Metropolitan University/L-INSIGHT, Kyoto University/Ryuunosuke Takeshige）

【williamhill官网 2023年11月25日讯】科学家发现一种无法解释的高能量的粒子射线，它似乎是从银河系边缘看似黑暗的区域抛出并降落在地球上。这是有史以来第二强大的宇宙射线。根据目前对物理学的理解，它不应该存在。研究人员不能它从哪里来，如何到达这里，甚至不知道它到底是什么。

领导这项研究工作的大阪都立大学藤井敏博（Toshihiro Fujii）表示，它起源几乎神秘，似乎于银河系的黑暗区域，但那方向上没有明显的物体。它显示出30年来从未见过的能量水平。这个谜团“暗示了标准模型之外的未知天文现象和新颖物理起源的可能性”。这些发现将用于11月24日发表在《科学》杂志。

这个最近发现的粒子被称为“天照”(Amaterasu)粒子，是以日本神道信仰，太阳神的名字命名，天照大神在创造日本中发挥了重要作用。

这种新的宇宙射线是透过望远镜阵列实验探测到的。藤井先生和国际科学家团队自2008年以来一直在进行望远镜阵列实验，犹他州西部沙漠有一个被称为望远镜阵列，它由分布在270平方英里范围内的507个“表面探测器站”组成。“天照”粒子于2021年5月21日被检测到，当时它触发了其中23个探测器。阵列显示它来自我们银河系边缘的一个空白空间。

计算出的能量水平约为244艾电子伏特(EeV)，它是继“Oh-My-God”粒子之后所见过的第二高能量的宇宙射线，“Oh-My-God”粒子的估计能量为320 EeV，1991年透过犹他大学的蝇眼实验发现。

据研究人员称，“天照”的力量相当于从腰部高度将一块砖头扔到你的脚趾上。

藤井教授在一份新闻稿中表示，“能量水平前所未有”“当我第一次发现这种超高能量宇宙射线时，我认为这一定是一个错误，因为它显示出过去3 0年来前所未有的能量水平。”

他继续说道：“尚未发现与宇宙射线到达方向相匹配的天文物体，这表明存在超出标准模型的未知天文现象和新物理起源的可能性。”

藤井先生表示，他的团队将致力计划“对这种新发现的极高能粒子的来源进行更详细的调查”。

据美国太空总署称，宇宙射线是高能量带电粒子，以接近光速的速度穿越太空。带电粒子由多种能量组成，包括正质子、负电子或整个原子核，几乎不断地落在地球上。虽然许多宇宙射线，特别是低能量的宇宙射线，是由太阳产生的，但高能量宇宙射线的起源仍然相对未知。

“这些粒子能量如此之高，它们不应该受到银河系和银河系外磁场的影响。你应该能够指出它们在天空中来自哪里，”犹他大学望远镜阵列联合发言人、该研究的共同作者马修斯说。“但就“Oh-My-God”粒子和这个新粒子而言，你追踪它的轨迹到它的源头，却发现没有足够高的能量来产生它。这就是这件事的谜团——到底发生了什么？”

犹他大学教授、该研究的合着者、另一位科学家贝尔兹(John Belz)说：“这些事件看起来像是来自天空中完全不同的地方。这并不是说有一个神秘的来源。”“它可能是时空结构的缺陷，宇宙弦的碰撞。我的意思是，我只是随口吐槽人们提出的疯狂想法，因为没有传统的解释。”

科学家们不知道什么样的强大天体事件，能够让粒子能量达到这种程度。科学家表示，被认为是宇宙中最强烈和最极端的物体（例如超新星）远远没有达到加速这种粒子所需的能量。

研究人员希望随着望远镜阵列的扩大和变得更加灵敏，这个谜团将在未来几年内被揭开。科学家表示，这可以对此类粒子进行更详细、更灵敏的研究。