宇宙中最强大的粒子可能比科学家想象的还要奇怪

科学家发现超重原子核可以解释一些迄今为止观察到的最高能量的宇宙射线。这些粒子可能来自中子星合并和大质量恒星塌缩等极端事件。科学家可能发现了宇宙中迄今为止检测到的最高能粒子起源背后的新线索。超高能宇宙射线 [...]

来源:SciTech日报

科学家发现超重原子核可以解释一些迄今为止观察到的最高能量的宇宙射线。这些粒子可能来自中子星合并和大质量恒星塌缩等极端事件。

科学家可能发现了宇宙中迄今为止检测到的最高能粒子起源背后的新线索。

超高能宇宙射线是来自太空的粒子,它们猛烈撞击地球,其能量远远超过人造粒子加速器产生的任何能量。最极端的例子之一是“天照粒子”,它于 2021 年在犹他州由望远镜阵列探测到,并以日本太阳女神的名字命名。它的能量可与 1991 年发现的著名的“Oh-My-God 粒子”相媲美,但科学家仍然不知道它到底是什么或来自哪里。

宾夕法尼亚州立大学科学家发表在《物理评论快报》上的新研究表明,其中一些破纪录的宇宙射线可能是由比铁重的原子核构成的。原子核是由质子和中子组成的原子致密中心,几乎包含原子的全部质量。

超重核可以解释极端宇宙射线

研究人员发现,这些超重原子核在穿越星际空间时可能比质子或较轻的原子核损失能量更慢。这可以让它们跨越巨大的宇宙距离,并仍然以极高的能量到达地球。这项工作涉及日本汤川理论物理研究所、弗吉尼亚理工大学和其他几个机构的科学家,可以帮助缩小对能够加速此类粒子的宇宙环境的搜索范围。

然而,天照粒子似乎起源于巨大的宇宙虚空,没有明显的能够产生超高能宇宙射线的来源。

天体物理学 60 年之谜

模拟粒子如何穿越空间

黑洞和中子星作为可能的来源

DOI:10.1103/221m-gvs3

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