地球受到太多反物质的撞击,但没有人知道原因
蟹状星云中心的脉冲星 (美国宇航局)
在从太空深处向我们倾泻而下的高速宇宙射线中,有一些粒子称为正电子。
天文学家认为地球被这些“反电子”沐浴是因为,但有一个奇怪的问题——飞向我们的粒子数量比应有的要多。 现在,由于一项新的研究,我们可能终于得到一些答案。
宇宙射线是令人难以置信的快粒子,因为它们是以高能量从太空中射落的。 正电子只占这些超高速粒子的一小部分,但没有人完全确定它们是在哪里或如何产生的。
更令人困惑的是,2008 年地球轨道上的一个名为 PAMELA 的探测器检测到更多高能正电子比我们预想的更接近宇宙的角落。
一个由国际研究人员组成的大型团队分析了墨西哥高空水切伦科夫(HAWC)天文台的最新测量结果,以检验这样的假设:过量的反物质可能是由称为“脉冲星。
这些中子星利用超强磁场将带电粒子引导到束流中。它们得到了这个名字来源于描述恒星旋转时的一个圆圈的光束,从地球上看就像是稳定、快速的脉冲光。
当光束撞击周围的灰尘和气体时,它就像一个巨大的粒子加速器,将粒子粉碎在一起并从能量中产生新的物质。
在大屠杀中,电子及其镜像“反物质”孪生粒子可能会出现,它们会被碰撞产生的冲击波迅速带走。
那是根据理论, 反正。
因此,当 HAWC 天文台最近在几百光年之外探测到几颗完美的候选脉冲星来研究这些高能正电子的迹象时,这似乎是检验这一假设的好机会。
“HAWC 天文台的探测器记录了脉冲星产生的一定数量的电子发射的伽马辐射,并被它们加速到巨大的能量,”物理学家弗朗西斯科·萨萨·格鲁斯说来自克拉科夫的波兰科学院。
“基本问题是:是否有足够的电子与它们相互作用,从而产生正确数量的正电子?”
答案是否定的。 无论如何,不完全是。
经过 17 个月的收集数据和彻底分析后,研究人员发现脉冲星造成了一些超高能正电子,但这个数字仍然小了好几倍,无法解释所有这些正电子。
“由于附近的脉冲星对到达我们的高能正电子的产生的影响如此之小,所以其他解释变得越来越有可能,”萨布丽娜·卡萨诺瓦说,同时也是波兰科学院核物理研究所研究员。
这些解释之一涉及大量的衰变粒子。
这是一个诱人的想法,特别是因为它为我们提供了一种照亮阴影材料的方法占宇宙质量的四分之一,最后开始了解它的其他属性。
但重要的是要记住,一个假设的失败并不代表另一个假设的力量的直接证据。
暗物质和超高速正电子的谜团仍然存在。 目前,我们只能拭目以待。
这项研究发表于科学。