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日本等研究團隊發現來自宇宙的神秘高能粒子

2023/11/24

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      日本大阪公立大學等國際研究團隊觀測到了具有觀測史上最大規模能量的宇宙射線。研究團隊將構成這種宇宙射線的粒子命名為“Amaterasu粒子”(天照大神粒子)。其真面目仍是一個謎,如果追溯其起源,可能有助於發現天體上發生的新現象。

   

利用地表探測器捕捉降落的宇宙射線的示意圖(大阪公立大學/京都大學L-INSIGHT/Ryuunosuke Takeshige提供)

         

      研究結果1124日發表在美國《科學》雜誌上。宇宙射線是天體爆炸等情況下釋放的帶電微小粒子,從宇宙空間降落到地球,與大氣發生碰撞後,會像花灑噴出的水花一樣的形狀分散到達地表。

  

      研究團隊在美國猶他州通過國際合作推進的“望遠鏡陣列(Telescope ArrayTA)實驗”觀測到了宇宙射線。在沙漠地帶設置507臺面積為3平方米的探測器,捕捉粒子。根據各設備獲得的信號資訊等,推定宇宙射線的能量。

    

研究團隊通過位於美國猶他州的觀測設施捕捉到了宇宙射線(大阪公立大學提供)

           

      研究團隊仔細分析天照大神粒子的能量發現,達到244EXAEXA100京)電子伏特。僅次於1991年觀測到的史上最大宇宙射線“Oh-My-God particle”的320EXA電子伏特。

  

      具有巨大能量的宇宙射線被認為直線穿過宇宙空間。從天照大神粒子的來源方向看,並不存在已知的天體。據稱,起源可能是無法借助光線看到的未知天體等。

       

      發現天照大神粒子的大阪公立大學副教授藤井俊博表示:“宇宙射線來自與我們預想不同的方向,或許能提供某種指引”。在TA實驗中,為了將探測靈敏度提高到原來的4倍而進行了擴張,將不斷以更高的精度觀測高能宇宙射線。

     

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