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filecoin fla(www.ipfs8.vip):科学家在银河系中发现十几个超高能粒子加速器

admin2个月前26
超高能宇宙线泉源之一:蟹状星云

  6月7日新闻,随着研究职员在我们的银河系中发现了十几个超强自然粒子加速器,我们距离解决这个已有百年历史的宇宙隐秘又近了一步。

  这些发现可以辅助天文学家领会宇宙线的起源。宇宙线,即以靠近光速的速率在太空中航行的带电粒子和原子核,同时也充满着令人难以置信的能量。

  凭证NASA的说法,1912年发现的宇宙线,险些来自银河系的每一个偏向,然而科学家们照样没有设施确定这些宇宙线到底是若何到达它们的超快速率的。

  西南交通大学的天体物理学家刘四明教授示意,许多研究职员嫌疑,大质量恒星在超新星发作时会抛射出宇宙线。他说,在这类事宜中,“恒星在两个月内释放的能量,相当于恒星一生释放的能量。”

  然则,刘四明说,即便像超新星发作这样壮大的爆炸,能够向宇宙线转达的能量依然不到1拍电子伏(或1万万亿电子伏)。而天文台捕捉到的超高能宇宙线所携带的能量已然跨越了1拍电子伏,而且到现在为止没有人可以弄清晰这些宇宙线来自何方。

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  刘四明注释说,寻找宇宙线的泉源一直很难题,由于银河系中大量的磁场会导致这些带电实体行进轨迹发生偏转。他弥补说,这就意味着,地球上捕捉到的宇宙线,不会直接指向它的泉源点。

  然则,当宇宙线从发射源喷射而出的时刻,它们会与周围气体相互作用,并天生带有宇宙线十分之一能量的伽马射线。伽马射线不带电,因此可以直线流传,这便为研究职员提供了一种寻找它们来自何方的途径。

  为此,刘四明和同事们一起使用科技基础设施“高海拔宇宙线观察站(LHAASO)”间接地考察伽马射线光,伽马射线撞击地球大气层的时刻,会发生大量粒子,为LHAASO的数千个探测器捕捉,这些粒子最终会扩散到近1平方公里的区域。

  只管数据仅来自一半的阵列运行,但这些数据仍足够展现出遍布银河系中的十几个宇宙线泉源。由于能够向亚原子粒子转达拍电子伏的能量,这些泉源被称为“拍电子伏特宇宙线加速器(PeVatron)”。这些加速器,要比地球上最大的粒子加速器大型强子对撞机(LHC),壮大至少100倍。

  该研究团队还探测到了有史以来最高能的伽马射线光子,其携带的能量到达了1.4拍电子伏。这些发现于5月17日揭晓在《自然》杂志上。

  这次发现的拍电子伏特宇宙线加速器中还包罗一些我们熟悉的天体,好比蟹状星云。众所周知,蟹状星云中央是一颗死去的恒星残骸,即脉冲星,这颗脉冲星或许就是宇宙线的加速器。不外,名单中还包罗天鹅座内的一个异常活跃的恒星形成区域,这片区域让研究职员犯了难,弄不清晰到底是其中的哪个物体释放出云云壮大的粒子。

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