点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:动科普|西藏ASγ实验发现破解宇宙线源“世纪之谜”的新证据
首页> 科普频道> 光明动科普 > 正文

动科普|西藏ASγ实验发现破解宇宙线源“世纪之谜”的新证据

来源:光明网2021-04-02 16:38

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  近日,中日合作西藏ASγ实验观测到迄今为止最高能量的弥散伽马射线辐射,最高能量达957TeV,接近1PeV,即1000万亿电子伏特。这些超高能伽马射线的方向并没有指向已知的低能段伽马射线源,而是弥漫分布在银盘上。这是国际上首次发现“拍电子伏特宇宙线加速器”在银河系中存在的证据。该结果被美国物理学会评论为研究高能宇宙线起源“世纪之谜”的里程碑。相关观测结果将于4月5日在美国《物理评论快报》正式发表并被作为高亮点论文加以推荐。

动科普|西藏ASγ实验发现破解宇宙线源“世纪之谜”的新证据

 

  西藏ASγ实验团队观测到的超高能弥散伽马射线事例在银道坐标系下的分布。这些超高能弥散伽马射线的能量在 400 TeV到 1 PeV 之间,表现出向银盘(图中水平中线)集中分布的特点。灰色阴影区域是ASγ实验无法观测的区域。背景色轮廓显示了银河系坐标中氢原子的分布

  宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流,主要由质子和其他原子核组成,能量跨越11个数量级。自1912年宇宙线发现以来,高能宇宙线的起源问题至今未解,已成为一个“世纪之谜”。宇宙线携带着宇宙起源、天体演化、空间环境等宇观信息。宇宙线观测研究是人类探索宇宙的最重要手段之一。

动科普|西藏ASγ实验发现破解宇宙线源“世纪之谜”的新证据

  通常,低于几个PeV能量的宇宙线,被认为主要产生于银河系内,而能将宇宙线加速到PeV能量的天体,也被称为“拍电子伏特宇宙线加速器”。根据理论模型,超新星遗迹、恒星形成区和银河系中心的超大质量黑洞等,都是候选的“拍电子伏特宇宙线加速器”,但迄今为止并没有任何一个“拍电子伏特宇宙线加速器”得到观测证实。因为带电的高能宇宙线粒子,在银河系传播的过程中,运动方向会被磁场偏转,待它们到达地球时,其方向早已不再指向源头。

  幸运的是,高能宇宙线在传播过程中与星际介质碰撞,可以产生能量约为宇宙线母粒子能量十分之一的高能伽马射线。高能伽马射线不带电,沿直线传播,因此观测到伽马射线的到达方向,就是该天体源方向。科学家借此可以寻找到“拍电子伏特宇宙线加速器”所在地。

  这次ASγ实验在银盘上发现超高能弥散伽马射线,其能谱特征与PeV能量宇宙线和银河系、分子云碰撞产生伽马射线的模型预言相符,就像是“拍电子伏特宇宙线加速器”在银河系内留下的一串串“足迹”,是拍电子伏特宇宙线加速器存在于银河系的重要证据,也是朝着解开高能宇宙线起源的“世纪之谜”迈出的重要一步。

动科普|西藏ASγ实验发现破解宇宙线源“世纪之谜”的新证据

  白色的盒子是西藏ASγ实验表面阵列的单元探测器

  西藏ASγ实验位于西藏羊八井,海拔4300米,始建于1989年,1995年被美国《科学》杂志列为中国的25个科研基地之一。2014年,西藏ASγ实验完成重大升级改造。实验团队由28个研究机构所属的91名研究人员组成。实验核心科学目标是探索银河宇宙线的起源、传播和加速,并开展相关的高能辐射、天体演化、邻近宇宙线源及暗物质等方面的研究。

  监 制:战 钊 宋雅娟

  记 者:张梦凡

  制 作:肖春芳

  出 品:光明网科普事业部

 

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 西藏首位藏族造血干细胞捐献者成功捐献

  • 武汉:参观红色地标 传承红色文化

独家策划

推荐阅读
截至今年3月份,天津累计建成5G基站超过2.5万个,基本实现全市城镇区域及重点行业应用区域室外连续覆盖,为推动5G规模化应用提供坚实基础设施支撑。
2021-05-14 15:09
南极天文望远镜、空间引力波探测装置、极大规模集成电路制造装备、光刻机……这一系列关键装备的加工制造,都需要依靠超高精度的测量仪器对大量光学元件的各项参数进行测量。
2021-05-14 15:08
近年来,天津港还大力推进港口“单一窗口”和“一站式”服务平台建设,全面提升物流便利化水平。
2021-05-14 14:59
近日,第二十二届中国专利奖预获奖结果出炉,中兴通讯的一项专利《一种测量参考信号的信令配置系统及方法》荣获中国专利金奖。
2021-05-14 14:39
推进城市数字化转型,上海11家试点医疗机构正在实现——便捷就医“七场景”。
2021-05-14 11:39
互联网企业不仅提供党史学习教育平台,让年轻人一展身手,也通过组织创作和推动创新,引流更多用户,传播红色文化。
2021-05-14 11:29
中国石油集团经济技术研究院研究员杨艳表示,此次氢能热源自应用侧,自下而上推动,有广泛的应用场景、政策目标和国际关注。
2021-05-14 11:22
在支持基础设施互联互通建设方面,国开行重点支持粤港澳大湾区建设世界级机场群,助推大湾区机场错位发展和良性互动。
2021-05-14 10:52
记者从中国航天科工集团二院获悉,由该院自主研发的我国首条小卫星智能生产线,5月13日迎来了重要的里程碑时刻——首颗卫星下线。
2021-05-14 10:47
从古细菌中进行从头开始的基因组重建,揭示了人类肠道微生物组信息变化。
2021-05-14 10:45
新的烈性疾病不断出现,完全攻克这类疾病还需要相当长的时间,其中一个最主要的原因,就是缺乏有效的动物模型。
2021-05-14 10:43
5月8日在广东佛山召开的“首届海峡两岸暨港澳海洋水产养殖技术高峰会”上,由广东省市场监督管理局组织编写的《海洋经济产业专利导航报告》公布了。
2021-05-14 10:41
《科学结构图谱2021》形成了全球视野的科学结构图谱,可视化地展现了2012年至2017年的科学研究宏观结构及其内在关系。
2021-05-14 10:41
成立于2004年的药谷平台,是张江最老牌也是国内成立最早的国家级生物医药孵化器和公共实验平台。
2021-05-14 10:40
《广东省人民政府关于加快数字化发展的意见》围绕数字生态、数字经济、数字社会、数字政府,分类提出8点共33项具体措施,全面推进广东经济社会各领域数字化转型发展。
2021-05-14 10:27
截至4月底,北京已开通5G基站5.64万个,在全国城市中名列前茅,实现了对首都功能核心区、城市副中心、CBD、奥林匹克中心区等重点功能区5G网络全覆盖。
2021-05-14 10:15
5月15日是我国第二十八个“全国防治碘缺乏病日”,今年的宣传主题为“科学补碘,健康一生”。
2021-05-13 15:26
江苏省常州市首个校企共建智慧酒店产教融合平台,5月6日在溧阳市正式揭牌。这是常州工程职业技术学院在加快高素质技能人才培养与提前服务行业能力上,所搭建的一个深化校企合作的重要平台。
2021-05-13 15:25
海洋环境具有高盐度、高压、低温和寡营养等不同于陆地环境的特点,孕育了富饶的生物资源。海洋生物在新陈代谢、生存方式、信息传递和适应机制等方面具有显著的特点。
2021-05-13 15:24
子是人们日常生活中熟悉的“陌生人”:每个电子携带一份内禀的电荷,其集体运动产生的电流驱动了照明、晶体管以及各种电子设备的运行。然而作为一种基本粒子,电子还携带另外一个基本物理量,即自旋。如何操控自旋,研制速度更快、能耗更低的电子器件是自上世纪90年代以来科学和工程领域孜孜追求的目标。
2021-05-13 15:23
加载更多