科學家發現起源神秘的「宇宙射線」(圖)
該截圖顯示了猶他大學和東京大學領導的望遠鏡陣列合作組織觀察到的極高能宇宙射線的藝術家插圖。它被命名為“天照粒子”。 （Osaka Metropolitan University/L-INSIGHT, Kyoto University/Ryuunosuke Takeshige）
【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。