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日本研究團隊發現「天照大神粒子」  能量達244艾電子伏特  僅1克即可摧毀地球

日本研究團隊發現「天照大神粒子」  能量達244艾電子伏特  僅1克即可摧毀地球

Business
By Valerie on 01 Dec 2023
Digital Editor

宇宙之大,未解之謎之多,需要人類一一去研究探討。2021年,日本一個研究團隊觀測到一顆神秘粒子墜落地球表面,其能量達到244艾電子伏特(244EeV)(1EeV=1 Exa electron Volt=10^18電子伏特),理論上僅1克就可以毀滅地球。近日,相關研究結果被刊登在美國《科學》雜誌上,它的名字「天照大神粒子」(Amaterasu)亦隨之揭曉,但其實際來源暫不明。

日本大阪公立大學等國際研究團隊發現的「天照大神粒子」能量達到244艾電子伏特(244EeV),理論上僅1克就可以毀滅地球。Photo from CNN

根據《科學》雜誌11月24日發表的研究結果顯示,通過國際合作推進的「望遠鏡陣列實驗」(Telescope Array,簡稱TA),日本大阪公立大學等國際研究團隊在美國猶他州的一片沙漠地帶,設置了507台面積為3平方米的探測器,觀測到宇宙射線並捕捉到了高能粒子的存在。

據稱,宇宙射線是天體爆炸等情況下釋放的帶電微小粒子,從宇宙空間降落到地球,與大氣發生碰撞後,會像花灑噴出的水花一樣的形狀分散到達地表。低能量的宇宙射線可以從太陽發出,但極高能量的宇宙射線則是例外。人們認為它們來自其它星系,也就是銀河系以外。

該高能粒子的能量僅次於1991年觀測到的史上最大宇宙射線「Oh-My-God粒子」的320EeV電子伏特。Photo from CNN

報告指出,这起宇宙射线事件触发了23个表面探测器。研究團隊仔細計算後發現,天照大神粒子的能量達到244EeV,比人造粒子加速器產生的最強粒子能量高百萬倍,亦僅次於1991年觀測到的史上最大宇宙射線「Oh-My-God粒子」的320EeV電子伏特。

作為參考,1EeV等同於100億億(10^18)電子伏特,因此天照粒子的能量達到244,000,000,000,000,000,000電子伏特。 相較之下,根據NASA的數據,極光中電子的典型能量僅為40,000電子伏特。

科學家對這些高能粒子的確切起源仍然不清楚。但若追溯其起源,可能有助於發現天體上發生的新現象。Photo from CNN

《CNN》報道援引猶他大學研究教授馬修斯(John Matthews)表示,幾乎每秒都會有一束低能量的宇宙射線穿過人體的手掌,而真正高能量的宇宙射線,則是「每世紀中每平方公里才有一個」,且永遠不會經過穿過人體的手掌。也就是說,每個世紀到達地球每平方公里的這種粒子不到一個,十分罕見。

然而,科學家對這些高能粒子的確切起源仍然不清楚。由於具有巨大能量的宇宙射線被認為將直線穿過宇宙空間,但從天照大神粒子的來源方向看,並不存在已知的天體。科學家認為,其來源與宇宙中最有活力的現象有關,例如那些涉及黑洞、伽馬射線爆發和活躍星系核的現象。不過,他們亦發現,這種粒子彷彿起源於虛空或空洞的宇宙空間,那裏並沒有劇烈的天體運動。

對此,發現天照大神粒子的大阪公立大學副教授藤井俊博則表示,「宇宙射線來自與我們預想不同的方向,或許能提供某種指引」。為深入觀測,研究團隊已在TA實驗中將探測靈敏度提高到原來的4倍,以利用更高的精準度觀測高能宇宙射線。據悉,如果追溯其起源,可能有助於發現天體上發生的新現象。

 

Text by BusinessFocus Editorial

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