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费米卫星整天巡逻七年,宇宙射线的来源仍然是个谜。

时间:2020-06-08 15:38:13 来源:网络

美国宇航局(AmericanNASA)估计,当宇航员在太空生活一年时,他们体内1/3的DNA将被宇宙射线打断;我们的移动电脑有时会出现令人费解的黑屏崩溃,可能是记忆中的宇宙射线会翻转0和1;2008年,澳航A330飞机突然以自动飞行模式潜入210米,导致数名乘客受伤,随后的分析可能是一次意外,其中宇宙射线影响了微电子电路;比利时大选的一名候选人获得了4096多张选票,比投票的人数还多,而且还发现宇宙射线导致了电子投票机的故障。随着电子系统中越来越多的组件的集成,宇宙射线导致了越来越多的失败,未来的火星任务宇航员将不得不在太空中生活很长一段时间。宇宙射线对我们的影响越来越大,但科学家们仍然不知道宇宙射线从何而来。

想象一下,住在一个巨大的球形磨砂玻璃房子里,你可以看到来自周围的明亮而均匀的光线,但你不知道它来自哪里,天空中央的太阳,或者房子外面的几盏亮光。这基本上就是我们所知道的宇宙射线,它可能是太空中最神秘的东西,有89%的质子,10%的氦核,1%的主要是电子和少量的其他粒子。地球一直受到宇宙射线的轰击,但我们不知道它们是从哪里来的,就像从结霜的玻璃中进来的光一样。至多,我们只能模糊地看到那些模糊的光源。科学家最近在费米太空探测器上对大型望远镜进行了为期七年的观测,并证实了一些宇宙射线可能来自超新星爆炸,但大多数宇宙射线仍然神秘,无法确定它们的发源地。

宇宙射线的能量可以达到‘10^20eV,远远超过地球上粒子加速器所能达到的10^12到10^13eV。在美国发现的最快的宇宙射线粒子是前额上的上帝。动量相当于以每小时120公里的速度运动的棒球,取而代之的是直径30米的陨石,它可以直接蒸发地球。在我们的知识和理解范围内,没有任何现象能够产生如此高能量的宇宙射线,因此科学家更愿意了解宇宙射线的神秘本质,以窥探整个宇宙的奥秘。

很明显,高能宇宙射线不可能来自遥远的地方,否则它们会在到达地球之前失去所有的能量。科学家认为它们应该来自5000光年以内,这意味着它们的起源在银河系,我们可以在天空中找到它们的来源,就像我们可以通过结霜的玻璃隐约看到一个更明亮的光源一样。但令人尴尬的是,经过七年的全天扫描,费米太空望远镜仍然一无所获,所以高能宇宙射线仍然是一个谜,可能会困扰我们很长一段时间,也许我们可以坐在结霜的玻璃房子里想象。

首先,它们可能来自暗物质或暗能量与正常物质之间的某种神秘相互作用,研究表明,每个星系都在暗物质中运动,如果是的话,也许我们可以通过宇宙射线揭示暗物质的本质。其次,暗物质或其他神秘物质也可能与我们充满,一些低能射线与它们相互作用,产生更高能量的宇宙射线,这或许可以解释宇宙射线为何来自四面八方。

当然,这些只是猜测,科学家们认为,当超新星在银河系爆发时,质子会被冲击波中的磁场捕获,从而导致宇宙射线偏离并扰乱宇宙射线的方向,使我们无法探测到它们的来源。科学家们希望费米探测器将继续收集更多的数据,以便在未来五年更好地分析宇宙射线,并为未来载人火星着陆做准备。

[注]:科学中的美国人,2006年4月50,链接:http://t.cn/rioe94z

参考资料:http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/physrevlett.118.091103

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