更新时间:2021-09-01 13:25:04
宇宙射线是从外层空间到达的原子核,它可以达到自然界中观察到的最高能量(exa-electro volt)。
低能宇宙射线来自太阳或我们自己的银河系,但自从50年前首次发现以来,最高能量粒子的起源一直是争论的话题:它们是来自银河系还是来自河外的物体?
德国伍珀塔尔大学教授、俄俄合作发言人卡尔-海因茨卡姆伯特(Karl-Heinz Kampert)表示:“我们现在非常接近解开这些非凡粒子是在哪里以及如何产生的谜团。这是天体物理学家非常感兴趣的问题。”它运营着有史以来最大的宇宙射线天文台。
“在皮埃尔Og天文台,通过测量切伦科夫光来探测宇宙射线——带电粒子穿过水等介质时发出的电磁辐射,它大于光在介质中的相速度,”卡姆珀特教授和他的同事解释道。
“我们测量探测器产生的切伦科夫光,这是一个包含12吨水的大型塑料结构。他们在1600个探测器阵列中的几个探测器中拾取信号。”
“探测器分布在3000平方公里的地方,马拉吉在阿根廷西部的城镇附近。用GPS接收机测得的粒子到达时间来确定一度左右范围内的粒子方向。”
这张地图显示宇宙射线通量;圈出宇宙射线过多的区域;银河系的中心位于椭圆的中心。图片来源:皮埃尔奥格合作。
这张地图显示宇宙射线通量;圈出宇宙射线过多的区域;银河系的中心位于椭圆的中心。图片来源:皮埃尔奥格合作。
天体物理学家与奥格合作,分析了2004年1月1日至2016年8月31日在天文台记录的数据。
在此期间,探测到约30,000个具有超高能(高于8 * 10 ^ 18电子伏)的宇宙粒子。
有趣的是,它们的到达方向在天空中并不是均匀分布的,而是偏向某一个方向。
“这种排列表明这些超高能粒子一定来自其他星系,”研究人员说。
内布拉斯加-林肯大学皮埃尔奥格天文台项目的教育和外联协调员格雷戈里斯诺教授补充说:“在地球上发现了太阳发射的低能量宇宙射线粒子,但它们远小于粒子的能量。在奥格天文台探测到的。”
"我们发现的粒子能量如此之大,它们一定来自极其剧烈的天体物理现象。"
“一些星系的中心有一个爆炸性的大质量黑洞。有一种理论认为,这些非常剧烈的中心会加速最终到达地球的高能粒子。”
“通过了解这些粒子的起源,我们希望能更多地了解宇宙的起源、BIGBANG的形成、星系和黑洞等。这些是天体物理学中最重要的一些问题,”斯诺教授说。