由望遠(yuǎn)鏡陣列實(shí)驗(yàn)的表面探測(cè)器陣列觀測(cè)到的高能宇宙射線的藝術(shù)家插圖，命名為“天照大神粒子”。鏡陣鳴謝:uux.cn/大阪都立大學(xué)/L-INSIGHT，列探哈爾濱外圍大圈美女（電話微信181-8279-1445）提供頂級(jí)外圍優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求京都大學(xué)/龍之介武重
（神秘的有史地球uux.cn）據(jù)猶他大學(xué)：1991年，猶他大學(xué)的第高的宇蠅眼實(shí)驗(yàn)探測(cè)到了有史以來最高能量的宇宙射線。后來被稱為“哦，宙射我的望遠(yuǎn)上帝”的粒子，宇宙射線的鏡陣能量震驚了天體物理學(xué)家。我們的列探星系中沒有任何東西有能力產(chǎn)生這種粒子，這種粒子的有史能量比理論上從其他星系傳播到地球的宇宙射線的能量要多。簡(jiǎn)單來說，第高的宇粒子不應(yīng)該存在。宙射
望遠(yuǎn)鏡陣列已經(jīng)觀測(cè)到了30多條超高能宇宙射線，望遠(yuǎn)盡管沒有一條接近我的鏡陣上帝級(jí)別的能量。目前還沒有觀測(cè)揭示它們的列探哈爾濱外圍大圈美女（電話微信181-8279-1445）提供頂級(jí)外圍優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求起源或者它們是如何到達(dá)地球的。
2021年5月27日，望遠(yuǎn)鏡陣列實(shí)驗(yàn)探測(cè)到第二高的極端能量宇宙線。在2.4 x 1020eV的情況下，這個(gè)單個(gè)亞原子粒子的能量相當(dāng)于從腰部高度向你的腳趾扔一塊磚。由猶他大學(xué)(U)和東京大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)使用了望遠(yuǎn)鏡陣列，該陣列由507個(gè)表面探測(cè)器站組成，排列在一個(gè)正方形網(wǎng)格中，覆蓋了猶他州三角洲外700 km2(約270 miles2)，位于該州的西部沙漠中。
這一事件觸發(fā)了望遠(yuǎn)鏡陣列西北區(qū)域的23個(gè)探測(cè)器，覆蓋了48平方公里(18.5平方米)。它的到達(dá)方向似乎來自當(dāng)?shù)氐奶摽眨y河系邊緣的一個(gè)空的空間區(qū)域。
“這些粒子能量如此之高，它們應(yīng)該不會(huì)受到銀河系和銀河系外磁場(chǎng)的影響。你應(yīng)該能夠指出它們?cè)谔炜罩械奈恢茫奔s翰·馬修斯說，他是美國大學(xué)望遠(yuǎn)鏡陣列的共同發(fā)言人，也是這項(xiàng)研究的共同作者。“但是在‘我的上帝’粒子和這個(gè)新粒子的情況下，你追蹤它的軌跡到它的源頭，沒有足夠高的能量產(chǎn)生它。這就是這件事的神秘之處——到底發(fā)生了什么？”
在他們發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的觀察中，一個(gè)國際合作的研究人員描述了超高能宇宙射線，評(píng)估了它的特征，并得出結(jié)論，這種罕見的現(xiàn)象可能遵循科學(xué)未知的粒子物理學(xué)。
研究人員以日本神話中的太陽女神命名它為天照粒子。“我的天啊”和“天照大神”粒子是用不同的觀測(cè)技術(shù)探測(cè)到的，證實(shí)了這些超高能事件雖然罕見，卻是真實(shí)存在的。
“這些事件似乎來自天空中完全不同的地方。這不像是有一個(gè)神秘的來源，”該研究的合著者，美國大學(xué)教授約翰·貝爾茨說。“可能是時(shí)空結(jié)構(gòu)的缺陷，碰撞的宇宙弦。我的意思是，我只是對(duì)人們提出的瘋狂想法進(jìn)行吐槽，因?yàn)闆]有常規(guī)的解釋。”
自然粒子加速器
宇宙射線是劇烈天體活動(dòng)的回聲，這些天體活動(dòng)將物質(zhì)剝離成亞原子結(jié)構(gòu)，并以接近光速的速度將其拋向宇宙。本質(zhì)上，宇宙射線是具有廣泛能量的帶電粒子，由正質(zhì)子、負(fù)電子或整個(gè)原子核組成，它們穿過空間，幾乎不斷地降落到地球上。
宇宙射線撞擊地球的高層大氣，使氧氣和氮?dú)獾脑雍吮ǎa(chǎn)生許多次級(jí)粒子。這些粒子在大氣中傳播一小段距離，并重復(fù)這一過程，形成數(shù)十億次級(jí)粒子的簇射，分散到表面。這種次級(jí)流星雨的足跡非常大，需要探測(cè)器覆蓋望遠(yuǎn)鏡陣列那么大的區(qū)域。地表探測(cè)器利用一套儀器，為研究人員提供關(guān)于每條宇宙射線的信息；信號(hào)的時(shí)間顯示了它的軌跡，擊中每個(gè)探測(cè)器的帶電粒子的數(shù)量揭示了初級(jí)粒子的能量。
藝術(shù)家的超高能宇宙射線天文學(xué)插圖，闡明了與受電磁場(chǎng)影響的較弱宇宙射線形成對(duì)比的極端高能現(xiàn)象。鳴謝:uux.cn/大阪都立大學(xué)/京都大學(xué)/龍之介武重
因?yàn)榱Ｗ訋щ姾桑?dāng)它們?cè)谟钪嫖⒉ū尘爸心嬷姶艌?chǎng)曲折前進(jìn)時(shí)，它們的飛行路徑就像彈球機(jī)中的球。幾乎不可能追蹤大多數(shù)宇宙射線的軌跡，它們位于能譜的中低端。即使是高能宇宙射線也會(huì)被微波背景扭曲。具有天啊和天照大神能量的粒子相對(duì)直直地穿過星系際空間。只有最強(qiáng)大的天體事件才能產(chǎn)生它們。
“人們認(rèn)為有能量的東西，如超新星，遠(yuǎn)沒有足夠的能量來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。你需要巨大的能量，非常強(qiáng)的磁場(chǎng)來限制粒子加速，”馬修斯說。
超高能宇宙射線必須超過5 x 1019 eV。這意味著單個(gè)亞原子粒子攜帶的動(dòng)能與美國職業(yè)棒球大聯(lián)盟投手的快速球相同，其能量是任何人造粒子加速器所能達(dá)到的數(shù)千萬倍。
天體物理學(xué)家計(jì)算了這一理論極限，稱為云瑞森-扎茲平-庫茲明(GZK)截止，這是一個(gè)質(zhì)子在微波背景輻射的相互作用吸收它們的能量之前能夠保持長(zhǎng)距離傳播的最大能量。
已知的候選源，如活動(dòng)星系核或吸積盤發(fā)射粒子射流的黑洞，往往距離地球超過1.6億光年。新粒子的2.4 x 1020電子伏和天啊粒子的3.2 x 1020電子伏輕松超過了截止值。
研究人員還分析宇宙射線的成分，尋找其起源的線索。較重的粒子，如鐵原子核，比由氫原子質(zhì)子組成的較輕粒子更重，帶更多電荷，在磁場(chǎng)中更容易彎曲。新粒子很可能是質(zhì)子。粒子物理學(xué)表明，能量超過GZK截止值的宇宙射線對(duì)于微波背景來說太強(qiáng)大了，以至于不能扭曲它的路徑，但是回溯它的軌跡指向空無一物的空間。
“也許磁場(chǎng)比我們想象的更強(qiáng)，但這與其他觀察結(jié)果不一致，其他觀察結(jié)果顯示，磁場(chǎng)不足以在這些1020電子伏特的能量下產(chǎn)生明顯的彎曲，”貝爾茨說。“這真是一個(gè)謎。”
擴(kuò)大足跡
望遠(yuǎn)鏡陣列被定位于探測(cè)超高能宇宙射線。它位于大約1200米(4000英尺)的高度，這是允許次級(jí)粒子最大程度發(fā)展的最佳高度，但在它們開始衰變之前。它位于猶他州的西部沙漠，以兩種方式提供了理想的大氣條件:干燥的空氣至關(guān)重要，因?yàn)闈穸葧?huì)吸收探測(cè)所需的紫外線；該地區(qū)的黑暗天空是必不可少的，因?yàn)楣馕廴緯?huì)產(chǎn)生太多的噪音，模糊宇宙射線。
天體物理學(xué)家仍然對(duì)這些神秘的現(xiàn)象感到困惑。望遠(yuǎn)鏡陣列正在擴(kuò)建中，他們希望這將有助于破案。一旦完成，500個(gè)新的閃爍體探測(cè)器將擴(kuò)大望遠(yuǎn)鏡陣列，將在2900平方公里(1100平方英里)的范圍內(nèi)對(duì)宇宙射線引發(fā)的粒子雨進(jìn)行采樣，這一面積幾乎相當(dāng)于羅德島的面積。更大的足跡將有望捕捉更多的事件，從而揭示正在發(fā)生的事情。