根據一篇新論文,銀河繫帶有伽瑪射線陰霾,其能量大大超過了物理學家在地球上產生的任何東西。在研究中檢測到的伽瑪射線將在物理評論信,來自整個銀河系的磁盤,到達近四億人(1015)電子伏特,被稱為Petaelectron Volt或PEV。
這些瀰漫性伽瑪射線暗示了在銀河系中存在強大的宇宙粒子加速器。物理學家認為,這樣的加速器是神秘,充滿活力的宇宙射線的來源,這些射線是通過銀河系穿過銀河系的,有時在地球上墜毀的帶電顆粒。當宇宙射線(主要由質子組成)撞到星際碎片時,它們可以產生伽瑪射線,這是一種高能光的形式。
科學家懷疑,某些銀河環境可以將宇宙射線顆粒換成更多的PEV。相比之下,由人類製作的主要粒子加速器大型強子對撞機將質子加速至6.5萬億電子伏特。但是物理學家尚未確定確定任何能夠達到PEV(稱為PEVATRON的PEV)的天然宇宙加速器。一種可能性是超新星殘餘物,爆炸恆星的遺跡,主人衝擊波可以將宇宙射線加速到這種能量(SN:11/12/20)。
如果存在pevatron,它們發出的宇宙射線將滲透到銀河系,從而產生極端能量的伽馬射線的彌散光芒。這就是西藏AS-GAMMA實驗的研究人員發現的。蒙特利爾麥吉爾大學的物理學家戴維·漢娜(David Hanna)說:“很高興看到一切合身。”
科學家認為,在從出生地上噴出宇宙射線後,他們漫遊了銀河系,並因其磁場而扭曲。 “我們生活在宇宙射線的泡沫中,”羅馬國家核物理研究所的天體物理學家Paolo Lipari說,他不參與研究。由於它們不被磁場偏轉,因此伽瑪射線將其指向其來源,揭示了巡迴宇宙射線的下落。新研究“為您提供有關這些顆粒如何填充銀河系的信息。”
低能量伽瑪射線也滲透到銀河系。但是,要了解最高能量的宇宙射線需要更高的能量伽馬射線。斯坦福大學的天體物理學家埃琳娜·奧蘭多(Elena Orlando)說:“總的來說,伽馬射線的能量越高,宇宙射線的能量越高。” “因此,檢測……告訴我們,PEV宇宙射線起源於銀河磁盤。”
在中國進行了西藏AS-GAMMA實驗的科學家觀察到伽馬射線的能量在大約100萬億美元到100萬億美元,來自銀河系磁盤覆蓋的天空區域的四億電子電壓。尋找38個最高能量伽瑪射線的可能來源,超過398萬億電子伏特,空無一人,這支持了伽馬射線來自宇宙射線的想法,這些射線來自圍繞銀河系的宇宙射線。最高的能量伽瑪射線載有約957萬億電子伏特。
西藏AS-GAMMA研究人員拒絕對這項研究發表評論。
科學家以前已經在銀河系中看到了來自單個來源的極具活力的伽瑪射線,例如螃蟹星雲,超新星殘留物(SN:6/24/19)。這些伽瑪射線可能是通過在宇宙加速器中循環的電子輻射射線來以不同方式產生的。