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新的探测器发现了来自惊人宇宙源的伽马射线

来源:未知 作者:admin 人气: 发布时间:2021-05-21

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中国海子山——天体物理学家曹真在风雨飘摇的青藏高原上打开一个钢舱口,爬下梯子,进入阴暗的黑暗中。他用手电筒照出一条漂浮在纯净水池上的小船,上面有数千个像沙滩球大小的闪闪发光的球体。

他在一个耗资1.75亿美元的天文台内,这个天文台在技术上还没有完成之前就已经发现了一些吸引天文学家的东西:来自外太空的伽马射线爆发,有朝一日可能有助于解释物质是如何在宇宙中产生和分布的。

根据《自然》杂志上的一项研究,大型高空空气簇射天文台是同类设备中最大的,它在我们银河系中探测到了十几个超高能伽马射线源,曹称之为“许多热点”。

具有如此高能量的伽马射线以前从未被探测到过,研究结果表明,这些射线不仅可以来自垂死的恒星,还可以在大质量的年轻恒星内部产生。

阿根廷皮埃尔·奥格天文台的天体物理学家艾伦·沃森说:“这些结果真是令人震惊,是我见过的最令人兴奋的结果之一。”。

曹的团队追踪了530条高能伽马射线到12个来源,包括一个巨大的年轻恒星群天鹅座茧和星际云蟹状星云。

伽马射线是宇宙中最热最亮的爆炸产生的一种极端辐射,就像一颗大恒星内爆时一样。这些内爆也创造了组成行星的物质——以及生活在行星上的一切,包括我们。在宇宙中所有电磁波中,伽马射线的波长最小,能量最大。它们能在10秒内释放出比我们的太阳在100亿年内更多的能量。

曹国伟划过的拉索纯净水池测量了亚原子弹片——天文台名称中的“空气簇射”——伽马射线和称为宇宙射线的高能粒子撞击地球大气层时产生的。

这些弹片包括一种神秘的粒子,称为μ介子,在天文台的黑水中可以看到微弱的蓝色闪光,即切伦科夫辐射。3120个沙滩球大小的球体阵列包含测量辐射的微型传感器。

“我们可以把这些伽马射线追溯到它们在天空中的来源,”曹说,他穿着蓝色的衣服来保持水的清洁我们可以找到新的东西。”

拉阿索是地球上和轨道上的几十个装置之一,这些装置悬挂在南极洲的冰隧道中,或是挂在烤面包机大小的卫星内,试图了解碳、氧和铁等物质是如何形成的。

它位于4400米高(14500英尺高)的海子山附近,拥有独立的仪器,可以研究不同的现象,包括宇宙射线,科学家认为这些高能亚原子粒子与伽马射线来自同一个来源。宇宙射线就像来自巨大恒星坩埚的火花——每一个都含有锻造过程中产生的材料斑点。伽马射线更像是从炽热的壁炉发出的光。通过研究两者,天文台可以更多地了解它们的成因。

哈佛大学天体物理学家阿维·勒布(Avi Loeb)说,中国天文台提供了“前所未有的灵敏度”,例如,这可能有助于物理学家判断某些光线是来自我们星系内部还是更远的地方。

然而,它还没有完成。曹说,到6月底,这些仪器将到位,包括5195个电磁探测器、1188个μ子探测器和18个切伦科夫望远镜,每个望远镜的大小相当于一个集装箱,用于研究天空中的阵雨。

沃森在谈到新发现时说:“这一结果确实证明了这一巨大努力的合理性。”这只是冰山一角。”




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