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宇宙中的超高能宇宙射线都来自哪里?

宇宙中的超高能宇宙射线都来自哪里?

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更新于 2023-05-23 12:27:23
共有3条回答
天马行文
回答于 2018-08-18 11:15:38

到达地球的宇宙射线来自于宇宙深处,但一直无法确定它的确切来源,天文学家们被这一问题困扰了一百多年。直到今天科学家才证实超能宇宙射线来自银河系外。即那些地球上探测到的超能宇宙射线不是来自银河系内,而是源自银河系之外的遥远星系。

2018年7月12日,一个国际天文学家团队特别召开了新闻发布会, 隆重宣布,他们第一次追踪到宇宙射线的来源。这是一束高能中微子流,穿越几十亿光年,在对沿途恒星、行星以及星系毫无影响的情况下来到地球,2017年9月22日,被位于南极的冰立方中微子天文台发现。而后,地面和太空望远镜发现它来自于30亿光年外的一个星系内,该星系在猎户座方向,是这个 星系中心的超级黑洞扮演了加速器角色。

这一发现又是多信使天文学的一次胜利。多信使天文学是指对一个天文事件进行多种信号协同观测,这次新发现就是对电磁波和中微子信号的协同观测。多信使天文学时代开启于2017年10月,当时天文学家宣布他们观测到一对并合中子星发出的引力波和电磁波。

宇宙射线能提供了有关宇宙结构的线索, 通过了解这些粒子的起源,我们可以更多地了解宇宙的最早起源、大爆炸以及星系和黑洞的形成等 , 这些都是天体物理学中急需解答的前沿课题 。

火星一号
回答于 2018-06-22 02:18:05

所谓的宇宙射线是指来自宇宙中携带较高能量的亚原子粒子流,它们的主要成分是那些拥有静止质量的粒子,而非没有静止质量的光子。在目前已知的宇宙射线中,大多数是由质子组成,这部分占据了大约90%,还有9%是氦原子核,另外将近1%是比氦更重的原子核(又称高原子序数和能量的离子,简称HZE粒子)。除了正物质粒子之外,还有一些宇宙射线是由诸如正电子或反质子等反物质粒子构成。而我们所熟知的伽马射线(由高能光子组成)相对于其他宇宙射线要少得多。此外,还有一小部分的宇宙射线是超高能中微子,它们的质量要比大多数亚原子粒子轻得多。

在宇宙射线中,那些拥有极高能量的超高能宇宙射线最受天文学家的关注。超高能宇宙射线拥有的能量超过了100亿亿电子伏特,这是大型强子对撞机所能使粒子得到最高能量的10万倍。而有些质子超高能宇宙射线的能量甚至大于5000亿亿电子伏特,这已经超过了所谓的GZK极限——质子宇宙射线的理论能量上限。

目前已知能量最高的宇宙射线所拥有的能量高达3万亿亿电子伏特,它们的速度极度接近光速,达到了光速的99.99999999999999999999951%。由于这种粒子的能量极高,天文学家惊呼其为“我的天啊”粒子。根据分析,它们很有可能是速度极度接近光速的质子,但它们的来源不得而知,因为这种超高能宇宙射线极其罕见。

目前对于超高能宇宙射线的可能来源有几种解释,其中包括中子星、活动星系核、极超新星、伽马射线暴、星系形成时期所产生的星系间冲击、来自早期宇宙的超大质量粒子的衰变产物。

星辰大海路上的种花家
回答于 2018-06-21 20:12:23

宇宙中的超高能宇宙射线都来自哪里?

一般都是剧烈能量释放的天体事件里爆发出来的,比如白矮星、中子星、黑洞吞噬恒星物质的吸积盘,或者两极喷出的高能射线流,或者白矮星、中子星、黑洞合并等,当然这些能量释放事件里最强大的要数黑洞合并导致伽玛射线暴了,在宇宙中再也没有比伽玛射线暴更强大的能量释放事件了。

伽马射线暴是宇宙中最为强大的能量现象之一,其在一秒钟时间内释放出的能量相当于太阳在其整个100亿年生命周期内所释放出的能量总和

科学家认为银河系在5亿年前被伽玛射线暴所冲击,导致地球生物大灭绝

好像确实有一次是发生在4.4亿年前,当然史前这种事情本来误差就极大,说起来还是有可能的。因此题主所问的超高能射线,那么就来自伽玛射线暴,一般就是黑洞合并或者黑洞吞并中子星,要么就是中子星合并这些宇宙尺度上的天文事件!!

一般的高能射线就来自这些地方了,银心的黑洞处吞噬尘埃或者其他恒星的气体时所发生。

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