科学家探测到迄今已知能量最高的宇宙射线电子

东苑

实际上，每天每时每刻都会有大量太空粒子落到我们身上。如果算上中微子，现在你看到这句话的瞬间就有数万亿粒子正穿过你的身体。

多个科研团队利用位于纳米比亚的高能立体望远镜系统（H.E.S.S.）取得了一项重大发现 —— 在地球上探测到了迄今为止能量最高的宇宙射线电子和正电子（CRe）。

研究人员发现，电子及其反物质对应物正电子正在以超过 40 兆电子伏特（TeV）的能量撞击大气层，这相当于大型强子对撞机中粒子加速能量的六倍还高。

这项发现填补了此前未被探索的能量区间，预计在未来数年内将持续作为该领域研究的参考标准。相关结果已于 11 月 25 日发表在最新一期《物理评论快报》上（IT之家附 DOI:10.1103/PhysRevLett.133.221001）。



此外，数据表明这些粒子不可能形成于离地球太远的地方。从宇宙的角度来说，无论是什么原因导致这些粒子实现了加速，它们在银河系中都是十分接近的。

波茨坦大学教授 Kathrin Egberts 表示，“这是一项非常重要的结果，因为我们可以得出结论，测量的 CRe 最有可能起源于我们太阳系附近的极少数来源，最多几千光年远，与我们银河系的大小相比显得微不足道。”



据介绍，高能宇宙射线能够通过高能宇宙事件加速，例如在超大质量黑洞周围，但这些粒子距离地球只有数百万光年，因此最有可能的是像脉冲星或另一种超新星残骸这样的具有巨大磁场的物体。值得一提的是，离我最近的脉冲星距离地球 510 光年。



“我们首次能够通过详细分析对这些宇宙电子的起源施加严格的限制”，该研究的合著者、马克斯・普朗克核物理研究所的 Werner Hofmann 教授补充道，“在较大的 TeV 范围内，非常低的通量限制了太空任务与这种测量的可能性。因此，我们的测量不仅提供了关键且以前未探索的能量范围的数据，影响了我们对本地邻域的理解，而且很可能在未来几年内仍将作为一种基准。”

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wing6

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yzszh64

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