科学家证实超高能宇宙射线来自银河系外

新华社华盛顿9月21日电(记者林小春)一个大型国际科研团队21日说,他们首次证实那些地球上探测到的超高能宇宙射线不是来自银河系内,而是源自银河系之外的遥远星系。

超高能宇宙射线的能量超过10的18次方,远远高于人造粒子加速器所能达到的粒子能量。人类研究这类射线已有50多年,但其来源和机制仍然是个谜。

由来自18个国家400多名科学家组成的一个科研团队在新一期美国《科学》杂志上报告说,他们发现,这些宇宙射线从太空射向地球的方向分布并不均匀,而是偏向于来自某特定方位,而这个方位与银河系中心方向偏差120度,说明超高能宇宙射线不是像一些科学家认为的那样来自银河系内。

这个科研团队是在对皮埃尔·奥热天文台2004年至2016年间采集的数据进行分析后获得上述发现的。皮埃尔·奥热天文台设在阿根廷,拥有1600个粒子探测器,分布面积达3000多平方公里,是世界上已建成的最大宇宙射线观测站。

该项目教育与外联协调员、美国内布拉斯加大学物理学教授格雷戈里·斯诺说:“还有一些其他证据,但是这篇论文真正证实了具有最高能量的宇宙射线粒子多数不是来自银河系内。”

斯诺说,地球上探测到的来自太阳的宇宙射线粒子都是低能量粒子,其能量远远低于皮埃尔·奥热天文台探测到的粒子能量。“我们探测到的粒子能量是如此巨大,所以它们一定来自(星系中心的大型黑洞等)极其剧烈的天体物理现象”。

尽管这项发现证实超高能射线来自银河系外,但它们的确切来源仍是未知。

研究人员解释说,这主要是因为在星系磁场的作用下,这些带电粒子的飞行方向可能偏转了几十度。另外,超高能宇宙粒子比较罕见,地球大气层上方每年每平方公里才会见到1个,相当于足球场那么大的地方每100年才见到一个,这增加了研究的难度。

斯诺指出,宇宙射线提供了有关宇宙结构的线索,“通过了解这些粒子的起源,我们希望更多地了解宇宙的起源、大爆炸以及星系和黑洞的形成等”,“这些是天体物理学中最重要的一些问题”。(完)

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