遥远的黑洞可能是高能宇宙射线的源头

　　【据红轨网报道】最新一期科学杂志上刊登了一个由17个国家、400名物理学家和天文学家组成的国家研究团队所得出的结果：来自遥远星系黑洞的超高能粒子旅行了2.5亿光年后到达了地球。<p>　　这个研究团队的牵头单位是美国加利福利亚大学洛杉矶分校（UCLA）。课题负责人说，这项研究标志着超高能带电粒子天文学的开端。</p><p>　　论文的一位作者说：我们观察到的能量真是蔚为奇观。一个单一的粒子携带了相当于一个来复枪所射出的子弹的能量，或相当于Roger Federer的球拍击出的网球的能量。</p><p>　　95年前发现的宇宙射线，是从太空来到地球大气的能量很高的粒子。带有较低能量的宇宙射线产生于太阳系。能量较高的宇宙射线来自于我们的银河系。</p><p>　　但是那些拥有超高能量的射线，则一般被认为是来自银河系之外的星系——尽管尚未找到具体的源头。这样的射线都是亚原子粒子，很可能是质子或者其他核子，其携带的能量远比任何人造粒子加速器所能产生的都要高。</p><p>　　另外一位作者说：黑洞是恒星坍塌形成的致密天体，任何东西甚至光线都不能逃脱其引力“地平线”。不过，物质在通过黑洞“地平线”时，会发热到极高的温度。粒子以非常高的速度击中其他粒子，有些粒子会被发射出黑洞“地平线”并一直奔地球而来。</p><p>　　这个科学家团队使用了地处阿根廷的世界上最大的宇宙射线天文台——Pierre Auger 天文台。他们报告说，被超级巨大的黑洞赋予了能量的活动星系核（active galactic nuclei ）很可能是击中地球的超高能宇宙射线的源头。</p><p>　　活动星系核吞噬恒星、尘埃和气体，产生巨大的能量。他们一直被认为是高能粒子可能发生的场所。虽然多数星系（如我们所在的银河系）在其中心都有黑洞存在，但只有一部分星系拥有活动星系核。</p><p>　　当超高能宇宙射线冲入上层大气时，他们创造出数十亿个二次粒子——空气簇射（air shower）。空气簇射到达地球表面时形成一个15平方英里的射线降落场。</p><p>　　这些粒子到达地球时已经变得没有什么害处了。Pierre Auger天文台通过一个由1,600台粒子探测器组成的阵列来记录宇宙射线簇射。这些探测器部署得互相最近相距约1英里，形成一个占地1200平方英里的格阵。24台特殊设计的望远镜记录了空气簇射的荧光发射。粒子探测器与荧光望远镜相结合，为这项研究活动提供了强有力的工具。（杜元清）</p><br />