宇宙射线|银河系新发现的高能辉光，暗示了宇宙射线的秘密银河系

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【宇宙射线|银河系新发现的高能辉光，暗示了宇宙射线的秘密】银河系新发现的高能辉光，暗示了宇宙射线的秘密，该发现表明，银河系中的宇宙加速器会发射出极高能量的粒子西藏 AS-伽马实验，通过观察伽马射线撞击地球大气层时产生的粒子阵雨来探测高能伽马射线。
根据一篇新论文，银河系发出伽马射线雾霾，其能量远远超过物理学家在地球上所能产生的任何能量。在这项研究中检测到的伽马射线来自整个星系盘，达到了近千万亿电子伏特，称为 petaelectron volt 或 PeV 。
这些漫射伽马射线暗示银河系内存在强大的宇宙粒子加速器。物理学家认为，这种加速器是神秘的、高能宇宙射线的来源，带电粒子穿过银河系，有时会坠毁在地球上。当宇宙射线撞击星际碎片时，它们会产生伽马射线，这是一种高能光。
科学家们怀疑，某些银河环境可以将宇宙射线粒子加速到超过 PeV 。相比之下，人类制造的首屈一指的粒子加速器大型强子对撞机将质子加速到 6.5 万亿电子伏特。但物理学家尚未明确确定任何能够达到 PeV 的天然宇宙加速器，即 PeVatrons 。一种可能性是超新星遗迹，即爆炸恒星的残骸，承载着可以将宇宙射线加速到这种能量的冲击波。
如果 PeVatron 存在，它们发出的宇宙射线将渗透整个星系，产生具有极端能量的伽马射线漫射辉光。这正是西藏AS-gamma实验的研究人员所发现的。蒙特利尔麦吉尔大学的物理学家大卫·汉纳没有参与这项研究，他说：“很高兴看到事物融合在一起。 ”
科学家们相信，在宇宙射线从它们的出生地喷出之后，它们在银河系中漫游，被它的磁场扭曲。 “我们生活在宇宙射线的气泡中， ”罗马国家核物理研究所的天体物理学家保罗利帕里说，他没有参与这项研究。因为它们不会被磁场偏转，伽马射线指向回它们的源头，揭示了流动宇宙射线的下落。这项新研究“为您提供有关这些粒子如何填充星系的信息。 ”
低能伽马射线也渗透到银河系中。但是需要更高能量的伽马射线才能理解最高能量的宇宙射线。 “总的来说，伽马射线的能量越高，宇宙射线的能量就越高， ”斯坦福大学的天体物理学家埃琳娜·奥兰多说，他没有参与这项研究。 “因此，探测告诉我们， PeV 宇宙射线起源于并在星系盘中传播。 ”
在中国进行西藏 AS-伽马实验的科学家们观察到来自银河系圆盘覆盖的天空区域的伽马射线，其能量在大约 100 万亿到千万亿电子伏特之间。对超过 398 万亿电子伏特的 38 种最高能量伽马射线的可能来源进行的搜索没有结果，支持伽马射线来自在银河系中徘徊的宇宙射线的观点。最高能量的伽马射线携带约 957 万亿电子伏特。西藏 AS-gamma 研究人员拒绝对这项研究发表评论。
科学家们此前曾观察到来自银河系内个别来源的极高能量伽马射线，例如蟹状星云，超新星遗迹。这些伽马射线可能以不同的方式产生，即电子在宇宙加速器内循环时辐射伽马射线。科学家们发现的这些银河系高能辉光，暗示了宇宙射线的秘密。