宇宙中的线

核心提示宇宙,人类最后的边疆,其内部一定存在着人类还无法认真的异象。这次要为我们伟大的祖国点赞,因为在探索宇宙超高能射线方面我们走在了最前端。我们国家在海拔4400多米的四川稻城县建设的高海拔宇宙线观测站在银河系内发现了大量超高能宇宙加速器,这项研

宇宙,人类最后的边疆,里面一定有一些人类无法认真对待的异象。这一次,我们应该赞美我们伟大的祖国,因为我们在探索宇宙超高能射线方面走在了前列。

我国位于海拔4400多米的四川省稻城县高海拔宇宙线观测站,在银河系中发现了大量超高能宇宙加速器。这项研究工作据说有望突破世纪之谜。虽然我们可能没有一个理论物理的诺贝尔奖获得者,但以宇宙线观测和研究为核心的国家重大科技基础设施是看得见、摸得着、看得懂的。这座天文台仍在建设中。在浩瀚的宇宙中,除了星星,还有一个秘密隐藏着。无数粒子以光速飞行。它们是宇宙射线,也叫宇宙射线。它们的组成比例是:88.5%的纯质子是原子核,9.5%的氦核是α粒子,1%的重元素核。这些原子核构成了99%的宇宙射线。孤独的电子,即β粒子和其他轻粒子,在剩下的1%中占绝大多数,而伽马射线和超高能中微子只占极小一部分。

这两天,很多人都在学理科。其实能解释清楚的事情很少。宇宙线的成分比可以反映星际物质的密度和宇宙的结构。现在,科学家观测到的大部分宇宙射线都是原子核。质量这么大的高能粒子注定不会走得太远,与任何尘埃的碰撞都会伴随着能量的损失。之所以会有这么多的大质量原子核,是因为伽马射线在加速它们的裂解,伽马射线是宇宙射线的起源。

我们按波长对电磁波进行分类,从长波、短波、微波到红外线、可见光到紫外线、X射线、伽马射线。从波的性质我们知道,红外线之前因为波的衍射可以绕过大尺寸的宇宙尘埃,所以也可以绕过生物体而不穿透。因为可见光的波长比灰尘的波长短,远远大于原子的波长,所以可见光遇到灰尘和生物时,既不能绕过,也不能穿透。

而伽马射线的波长刚好比原子的大小小但比原子核大,原子内部大部分是空孔,所以穿透力很强。中国高空宇宙线天文台发现,银河系中大量超高能宇宙加速器捕获的伽马射线能量为1.4千万亿电子伏,比人类目前最强大的加速器还要高几个数量级。同时发现了12个稳定的超高能γ射线源。事实上,在过去,人们已经多次观测到高能宇宙射线。由于这些粒子多为带电粒子,其运动方向容易受到某些天体磁场的干扰,因此很难确定发射源在哪里。但是捕获的伽马射线是不带电的,观测到了12个超高能伽马射线源,基本证明银河系在电子符号级别上充满了宇宙线加速器。宇宙射线加速器不是指外星人建造的加速器。

按照目前的理论模型,银河系是一个温和星系,所以不可能产生能量特别高的粒子。探测到的光子能量高达1.4千万亿电子伏,这意味着银河系可能没有我们之前想象的那么温顺。相反,我们的太阳系可能处于一个相对平静的区域。此外,科学家还可以研究大自然如何将这些粒子加速到如此高的能量水平,以及这样的过程是否可以在地球上实现。在这样的能级上,粒子会不会发生一些未知的现象,甚至发现新的基本粒子,或者通过这些数据分析宇宙中物质的组成。

期待有生之年有更多未知世界被人类发现。

 
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