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望远镜阵列探测到有史以来能量第二高的宇宙射线

本站发布时间:2023-12-16 13:48:25

1991年,犹他州大学的眼睛实验发现了迄今为止观察到的最高能量状态后来,我听到了“哦,我的上帝粒子”,这对夫妇的精神受到了灾难学家的冲击没有任何一个星系有能力产生这种现象,而且从理论上讲,宇宙射线从其他星系射向地球可能具有更大的能量简而言之,这些文章不应该存在

望远镜阵列助理观测到了30多个超高能宇宙,尽管没有接近哦,我的上帝级别的能量迄今为止,没有任何观测揭示它们的起源或如何到达地球

2021年5月27日,望远镜阵列实验检测到了第二高的x射线能谱At24x10<sup>20</sup>eV,单个亚原子粒子的能量相当于从腰部高度往上扔砖该望远镜阵列由犹他大学和东京大学领导,由507个地面探测站组成,位于犹他州西部沙漠三角洲外700公里2(~270英里2)的正方形区域该事件在望远镜阵列的西北区域触发了23个探测器,溅落穿过48km2(18.5mi2)这是一个来自LocalVoid的竞争方向,这是银河系空间边界的一个空白区域

“这些粒子能量很高,不应该受到星系和超星系磁场的影响。你应该能够从太空中找到它们,”TelescopeArrayco的发言人兼研究作者JohnMatthews说“但在“哦,我的上帝”粒子和这个新粒子之间,你把它的目标追踪到它的来源,没有什么高能量可以产生。这就是问题的关键——它会发生什么?”

在11月发布的观察结果中242023,在我们的《科学》杂志上,一个国际实验室研究人员描述了超高能化学,评估了其特性,并得出结论,这种现象可能遵循科学所知的粒子物理这是日本体操史上最著名的业余项目之一通过不同的观测技术检测到了Oh My God和Amateras粒子,证实了这些超高能粒子是真实存在的

“这些事件看起来像是来自天空中完全不同的地方。它不像有一个神秘的来源,”美国大学教授、该研究的共同作者JohnBelz说“它可能会影响时空结构,冷却宇宙字符串。我的意思是,我只是想把人们聚集在一起的想法抛到一边,因为没有传统的复杂平面化。”

天然粒子加速器

宇宙射线是一种非暴力的无天事件,它将物质遗留到其子宇宙结构中,并以接近光速的速度穿过宇宙重要的是,这是一种充满电的物体,其能量范围很广,包括正质子、负电子或重原子核,它们几乎恒定地穿越太空并降落到地球上

宇宙射线在地球的高层大气中爆炸,形成核氧和氮气,产生许多二次粒子大气中的四个速度或距离在这个过程中达到峰值,形成了大量的二次颗粒,这些颗粒会散落到表面第二次淋浴的脚印是很重要的,要求探测器能像望远镜阵列一样大表面探测器利用合适的仪器,提供有关每条宇宙射线的搜索信息;信号的合成显示了它的目标和撞击探测器的带电粒子的数量,或者显示了主要粒子的能量

由于分立器件具有较大的体积,它们的飞行路径与所有机器中的弹道相似,因为它们在宇宙微波背景下抵抗电磁场几乎不可能追踪宇宙射线的轨迹,它位于能谱的中间端即使是高能的宇宙也会被微波背景所扭曲带有“哦,我的上帝”和“阿玛特拉”的粒子可以相对弯曲地穿过星系间空间只有最强大的安全事件才能产生

马修斯说:“很少有人认为像超新星这样的超新星没有足够的相干能量。你需要大量的能量,真正高的磁场来在物体被加速时对其进行压缩。”

超高能量成分通常超过5x1019eV这意味着,稳定的蝙蝠微粒携带着与主要投手的快速平衡相同的动能,并加速了与非人力部门的加速器或飞船相同的能量天体物理学家计算出了这一理论极限,称为Greisen-Zatsepin-Kuzmin(GZK)截止点,因为在化学碰撞和背景辐射的相互作用带走它们的能量之前,能量的最大值可以保持很长的距离已知的候选来源,如具有吸积盘半粒子喷流的活跃核黑洞,往往距离地球超过1.6亿光年新粒子的24x1020eV和欧姆-米-戈德粒子的32x1020e轻松通过自动售货机

研究人员还分析了宇宙射线的组成及其起源的价值更大的粒子,如铁原子核,比氢原子质子转移的粒子更重,具有更多的电荷,并且在磁场中可再悬浮新粒子类似于质子粒子物理图显示,能量超过GZK的宇宙射线在化学飞行中具有强大的动力,背景是历史的轨迹,但背景是目标点指向空间的轨迹

“磁场可能比我们想象的更危险,但这与其他观察结果不一致,这些观察结果表明,磁场的强度不足以在10到10倍的电能范围内产生显著的曲率,”贝兹说“这是一场骗局。”

扩大占地面积

望远镜阵列是唯一的位置,用于检测超高能系统它位于1200米(4000英尺)左右,点之间的高度允许二次粒子最大限度地发育,但在开始发育之前它在犹他州西部沙漠的位置通过两种方式提供了理想的大气条件:干燥的空气很干燥,因为湿度会吸收必要的紫外线进行检测;这个地区的黑暗天空是不重要的,因为轻微的污染会产生过多的噪音并吸收宇宙射线


来源:

Materials provided by
University of Utah. Original written by Lisa Potter.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. R. U. Abbasi, M. G. Allen, R. Arimura, J. W. Belz, D. R. Bergman, S. A. Blake, B. K. Shin, I. J. Buckland, B. G. Cheon, T. Fujii, K. Fujisue, K. Fujita, M. Fukushima, G. D. Furlich, Z. R. Gerber, N. Globus, K. Hibino, R. Higuchi, K. Honda, D. Ikeda, H. Ito, A. Iwasaki, S. Jeong, H. M. Jeong, C. H. Jui, K. Kadota, F. Kakimoto, O. E. Kalashev, K. Kasahara, K. Kawata, I. Kharuk, E. Kido, S. W. Kim, H. B. Kim, J. H. Kim, J. H. Kim, I. Komae, Y. Kubota, M. Y. Kuznetsov, K. H. Lee, B. K. Lubsandorzhiev, J. P. Lundquist, J. N. Matthews, S. Nagataki, T. Nakamura, A. Nakazawa, T. Nonaka, S. Ogio, M. Ono, H. Oshima, I. H. Park, M. Potts, S. Pshirkov, J. R. Remington, D. C. Rodriguez, C. Rott, G. I. Rubtsov, D. Ryu, H. Sagawa, N. Sakaki, T. Sako, N. Sakurai, H. Shin, J. D. Smith, P. Sokolsky, B. T. Stokes, T. S. Stroman, K. Takahashi, M. Takeda, A. Taketa, Y. Tameda, S. Thomas, G. B. Thomson, P. G. Tinyakov, I. Tkachev, T. Tomida, S. V. Troitsky, Y. Tsunesada, S. Udo, F. R. Urban, T. Wong, K. Yamazaki, Y. Yuma, Y. V. Zhezher, Z. Zundel.
    An extremely energetic cosmic ray observed by a surface detector array. Science, 2023; 382 (6673): 903 DOI: 10.1126/science.abo5095

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