极端宇宙射线粒子的起源揭示:它们来自遥远的星系

轰炸地球的高能宇宙射线粒子的存在是在20世纪60年代首次发现的,但它们的起源是一个谜

现在发表在“科学”杂志上的一篇论文报道说,极其充满活力的宇宙射线粒子起源于我们自己的银河系之外

第一次,科学家们得出确凿的证据表明,真实的物质,各种化学元素的核,正从其他星系飞向地球阅读更多:3D视图帮助我们了解星系是如何形成和演化的宇宙射线实际上是质子和原子核穿过太空速度几乎等于光的速度首先在1912年发现,他们能量的真实范围只在20世纪60年代才发现,当时发现一些宇宙射线具有非常高的能量,就像快速击打的板球被装入原子核一样多众所周知,低能宇宙射线是在我们的银河系中以超新星爆炸等强大事件产生的

但不知道是否罕见,最高 - 能量粒子是在我们自己的星系或遥远的星系中产生的

这些粒子的能量至少比欧洲大型强子对撞机加速的质子大一百万倍

新的发现是在皮埃尔奥格天文台的帮助下完成的,覆盖了3000平方在阿根廷西部的安第斯山脉底部公里它绘制了超过30,000个最有活力的宇宙射线的到达方向我们发现宇宙射线的到达率从天空的一侧比从相反的方向大6%多余的东西远离银河系的平面及其中心似乎我们的银河系不包含能够产生高能粒子的那种极端环境奥格天文台几乎和袋鼠岛一样大(关闭)南澳大利亚海岸),并且需要巨大,因为这些宇宙射线以每平方公里每年一个的速度到达

天文台利用了h由高能宇宙射线与地球大气相撞引发的亚原子粒子级联单个级联或“空气淋浴”,在几千米宽的盘状群中包含超过100亿个粒子

在地面上可以看到级联一组1600个粒子探测器分布在天文台上夜间,一系列大型望远镜观察到大气层中发出的微弱蓝光

这两种技术都能准确地测量到达方向和原始宇宙射线粒子的能量这个大型天文台是由一个庞大的国际团队运营 - 来自18个国家的400名科学家,其中包括来自阿德莱德大学的16名物理学家(阿德莱德实际上在25年前主办了该天文台的第一次规划研讨会)

它于2004年开始接受大学的数据

通过寻找测量宇宙射线能量和方向的最佳方法,阿德莱德在几个领域处于领先地位关于宇宙射线的性质(质量和电荷)的领先研究在规划俄歇天文台期间的传统智慧是,最高能量的宇宙射线将是质子,氢原子的原子核相反,其中一个实验的主要发现之一几年前,粒子是质子和重核的混合物,因为核是带电粒子,并且由于磁场充满了宇宙,宇宙射线的路径在传播到地球时会弯曲

这使宇宙射线源的搜索变得复杂

事实上,今天公布的结果更为显着

天空中30,000个到达方向的模式是不均匀的,并且显着地如此不均匀的天空地图可能是由于潜在的均匀分布而产生的,但只有1的可能性500万多余的远离银河系飞机和中心的方向,并且在其他星系的密度相对较高的方向上尽管这一发现证明了银河系之外的起源,但是实际的来源还没有被固定下来

超出的方向指向广阔的天空区域而不是特定的星系,因为即使是像这些一样充满活力的粒子通常会被在我们银河系的磁场中几十度更多:期待射电天文学大数据繁荣的意外源星系必须比我们自己更加极端 候选人包括具有活跃的中央超大质量黑洞的星系,或碰撞中的星系对

奥格天文台正在进行重大升级,将于2018年完成

目前它只能用光学望远镜识别宇宙射线质量(在15%的时间内运行)升级将使表面阵列具有每天24小时测量质量的能力计划是使用这种新功能来选择能量极高的质子宇宙射线,那些预期的磁偏转小于几度然后我们将有一个确定哪个星系或星系类能够产生宇宙中已知的最高能粒子的真正机会

上一篇 :大卫Glance
下一篇 什么'嗅探'飞机可以告诉我们有关朝鲜的核试验