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史上最强宇宙射线正冲向地球

2019-8-2 环球解密

史料记载最早于公元1054年中国天文学家观测到,银河系英仙座(Perseus)内距离地球约6500光年处一颗耀眼恒星的爆炸。天文学家由此推测这颗恒星的爆炸发生在距今约7500年前。

在不同光波段所观测到的蟹状星云合成图。在其深处藏着恒星爆炸后剩下的内核——一颗高速旋转的中子星。

这颗恒星爆炸的残骸就是现在天文学家观测到的知名的、壮观的蟹状星云(Crab Nebula)。在这团星云的深处,藏着恒星爆炸后剩下的“内核”——一颗高速旋转的中子星。

近期一份研究探测到有史以来飞向地球最强的伽马射线,正是来自这个星云。

研究公布了位于西藏羊八井镇的宇宙射线观测台探测到的高能伽马射线数据。这一观测台位于海拔4300米高处,由地面上600多个观测器的ASγ表面阵列和地下的缪子水切伦科夫探测器组成,能够精确地捕捉袭击地球的超高能伽玛射线。

天文学家知道,星云中央的中子星旋转速度高、密度超级大,有足够的能量把宇宙粒子加速并“甩向地球”。但是,这些粒子不会伤害到我们地球人,因为它们一遇到大气层就降级为亚原子粒子流。

西藏观测台捕捉到的正是这种亚原子流。

从观测数据,利用复杂的物理知识,科学家算出粒子的来源和它们原来所具有的能量。

这个中日合作组发现,这些伽马射线能量高达100多万亿电子伏特(逾100 TeV),而且多次袭击地球,这个研究组共探测到24次。

这个能量是个什么概念呢?研究者说,飞行中的蚊子其动能大约为1 eV,大型强子对撞机(LHC)可产生14 TeV的能量。

另一份近期交给论文预印网arXiv的类似研究称,位于墨西哥的高海拔水切伦科夫伽玛射线天文台也探测到100多TeV的高能伽马射线。

外星球或存在依赖宇宙射线存活的生命

频繁发出这样高能射线,对于蟹状星云意味着什么呢?科学家还不能下结论。蟹状星云多年一直发出高能射线,也在发出弱一些的射线。科学家认为,越清晰地了解星云发出的射线能量范围,越有助于了解其中心中子星的“秘密”。

这份研究7月29日发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

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