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  • 据国外媒体报道:宇宙辐射源来自银河系外

    阿根廷的皮埃尔·奥格天文台终于有了坚实的证据,表明自然界中最有活力的颗粒来自银河系以外的来源。科学家已经怀疑这几十年了,但是到现在为止还没有确认。

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    宇宙辐射

    英国天文学家兼天文台联合创始人艾伦·沃森(Alan Watson)说:“我们第一次有证据表明最高能量的宇宙射线是海洋起源的。” 结果是对研究人员的一种救济,在之前对Pierre Auger协作组织十年前提出的关于其起源的说法后来证明是不成熟的。

    国际团队分析了12年的数据资料,发现能量上限的粒子更有可能来自银河系外的天空。研究人员在9月22日发表的“ 科学1”杂志上报道说,这种不对称性与邻近星系的分布大致一致。

    该研究没有确定宇宙射线的各种来源,或者说明如何达到最高的能量。但研究人员希望这是了解其起源的第一步。

    隐形淋浴

    大多数宇宙射线是质子或其他带电粒子,包括像铁一样重的原子核。当这样的颗粒下降到地球的上层大气层并与空气中的原子核碰撞时,会产生一个亚原子粒子的弹片。这些击中了另外的核心并产生更多的粒子,产生了一个看不见的“淋浴”,通常它在地面上散布在许多平方公里的地方。

    为了发现这些阵雨,皮埃尔·俄格斯天文台在阿根廷门多萨省每隔1.5公里处安装1600辆汽车大小的水箱,以覆盖3000平方公里的草原平原。四套望远镜监视阵列上的天空,在无月光的夜晚 - 可以检测到淋浴产生的紫外线的闪烁。从它相对靠近赤道的位置,阵列可以拾取来自整个南部天空的宇宙射线以及大部分北部天空,覆盖了天体的85%。

    为了捕捉到最受追捧的颗粒,天文台需要这么大。用超过10 20电子伏特(eV)的能量检测到宇宙射线; 相比之下,瑞士日内瓦附近的大型强子对撞机是世界上最强大的粒子加速器,将质子推向仅为7×10 12eV。然而,宇宙射线越来越少,能量越高。平均来说,10 20 eV范围内的一颗颗粒每世纪只能达到一平方公里的地球一次。

    研究人员研究了能量高于8×10 18 eV的32,187颗颗粒,由观测站从2004年开始至2016年发现。银河的磁场使带电粒子的路径弯曲,随着时间的流逝,它们可以随机化方向。但这些粒子比平均水平还要高出来自天空之外的特定地区,这是不在银河系之外的。

    惊喜歪斜

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    探测站

    法国Orsay核科学研究所核物理研究所的天体物理学家皮埃拉·吉亚(Piera Ghia)说,大多数研究人员预计会出现偏斜,但并不是那么强大,这有助于协调数据分析。威斯康星大学麦迪逊分校的天体物理学家弗朗西斯·哈尔琴(Francis Halzen)同意。“真的很大 对我来说,这是一个惊喜,“Halzen说,他是南极主要的中微子天文台的IceCube发言人。

    当考虑到磁偏转时,皮埃尔·奥格观测台所看到的不对称性与银河系的90兆帕(约3亿光年)左右的星系分布一致,这是俄罗斯天体物理学家西尔维亚·莫勒拉赫阿根廷圣卡洛斯 - 德巴里洛切的Balseiro研究所。

    结果强烈地破坏了银河中心的超大质量黑洞作为高能粒子的主要来源。Mollerach说:“最有可能的来源依然是通常的嫌疑犯,”Mollerach说:天体物理现象会产生极强的磁场,在这些现象中,带电粒子可以弹球并获得能量。这些包括活跃的银河核 - 超大质量黑洞,以近光速喷射物质喷流,而恒星爆炸称为γ射线爆发。

    最新的声明与2007年的合作相比是相当保守的。当时,它发现了 27个超高能量宇宙射线(高于57×10 18 eV)之间的相关性,直到那一点,已知的活跃银河核2。本文引起轰动,但结果的统计意义很弱,随着阵列收集更多的数据,很快就消失了。俄罗斯伍珀塔尔大学物理学家卡尔 - 海因茨·坎佩特(Karl-Heinz Kampert)说:“回想起来,我们发表的时间太早了,”

    这一次,球队没有机会:它积累了更多的数据,并相信结果是坚实的,Kampert说。哈尔赞同意 他说:“我认为最新结果的统计学意义并不存在任何疑问。

    现在研究人员有更多的数据,他们将再次试图找出与潜在来源的相关性。该研究的结果应该在几个月内出现。合作计划还将与犹他州的望远镜阵列的一个较小的天文台联合起来,试图将宇宙射线的起源映射到整个天空。

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