发现40亿光年外黑洞发射的高能粒子,宇宙射线之谜终于

作者:admin发布时间: 2020-10-13浏览次数:

活跃的星系核

每隔一段时间,科学家就会发现质子甚至整个原子核在以极高的能量撞击地球。远远高于科学家在物理实验中所能产生的能量。自从一百年前发现“宇宙射线”以来,没有人确切知道这些粒子来自何处。

直到近期,来自全球各机构的科学家们宣布他们已经确认了这些超高能宇宙射线的来源,这要归功于来自光和单个高能中微子粒子的综合数据。这个光源是一个类星体,一个位于银河系中心的超大质量黑洞,发出高能射流和直接射向地球的辐射。其中光以外的粒子,如中微子,有助于科学家对宇宙的理解。

位于南极的IceCube探测器

威斯康星大学物理学家弗朗西斯哈尔岑说:“经过一个世纪,我们终于找到了宇宙射线的来源,但同样令人兴奋的是我们找到它的方式。”

位于南极的IceCube探测器发现了一颗称为中微子的粒子,具有惊人的能量,是静止时质子能量的290,000倍以上,并且能量提高了数十倍。

探测器的计算机计算出中微子的来源,并将信息中的坐标发送给世界各地的天文学家。根据地球轨道的费米大面积望远镜的数据,这个粒子来源于距离我们40亿光年远的TXS 0506 + 056星系。这个星系中心一个明亮的黑洞正在吞噬周围的尘埃,并向我们的方向吐出高能量的粒子和光线。

中微子几乎不与地球上的物质相互作用,但是当它们有足够的能量时,它们可以与探测器附近的冰相互作用,并产生闪光,所产生的粒子比冰通常允许的速度更快。

类星体

这解释了中微子,但它如何解释超高能宇宙射线?宇宙射线起源仍然是一个谜,因为它们不是直线行进; 它们被穿过中间空间的磁场所弯曲。这意味着如果你看看它们来自哪个方向,它可能不会与产生它们的任何东西对齐。例如,这个特定的类星体的宇宙射线可能不会撞击地球。

虽然这可能是一个令人兴奋的观察结果,但它只是一个,所以它无法解释所有的宇宙射线或它们是如何制造的。