神秘「天照粒子」 從天而降或來自宇宙空洞

一種神秘的高能粒子從太空落到地球表面，人類不清楚它來自哪裏，甚至不清楚它到底是甚麼。這聽起來像是科幻小說情節，但卻是實實在在發生的事情。

太空科學家一直在尋求了解強大宇宙射線神秘的起源。最近，科學家發現一種極其罕見的超高能粒子，他們認為這種粒子來自銀河系之外，而且是宇宙局部的一片空洞或虛空的地帶。這項新研究周四發表在《科學》期刊上。研究發現，這種肉眼看不見的亞原子粒子的能量，可以與迄今為止觀測到的、能量最高的宇宙射線相媲美，即1991 年檢測到的「Oh-My-God」粒子。

宇宙射線是帶電粒子，穿越太空並不斷落在地球上。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。

最近發現的這種粒子被稱為「天照粒子」（Amaterasu Particle），以日本神話中的太陽女神命名，是由位於猶他州西部沙漠的宇宙射線探測器望遠鏡陣列（Telescope Array）發現的。

CNN網站11月23日報道，研究合著者、猶他大學研究教授約翰馬修斯（John Matthews）說：「如果你伸出手，每秒都會有一束（宇宙射線）穿過你的手掌，但這些確實是低能量的東西。」

「當你接觸到這些真正高能量的（宇宙射線）時，它更像是每世紀中每平方公里才有一個。它永遠不會經過你的手。」他說。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。

經過多年的研究，科學家對這些高能粒子的確切起源仍然不清楚。雖然科學家認為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，但他們發現這種粒子彷彿起源於虛空或空洞的宇宙空間，那裏沒有劇烈的天體運動。

「天照粒子」

宇宙射線探測器望遠鏡陣列於2008年開始運行，由507個乒乓球桌大小的表面探測器組成，覆蓋面積700平方公里（270方英里）。據介紹，它已經觀測到三十多種超高能宇宙射線，但沒有一個比天照粒子更大，天照粒子於2021年5月27日襲擊了猶他州上空的大氣層，將次級粒子傾瀉到地面，並被探測器捕獲。該粒子是日本大阪市立大學的天文學家籐井俊弘（Toshihiro Fujii）發現的。

「你可以看看⋯⋯有多少粒子撞擊每個探測器，這會告訴你初級宇宙射線的能量是多少。」馬修斯說。

這起宇宙射線事件觸發了23個表面探測器，計算出的能量約為244EeV。三十多年前偵測到的「Oh-My-God」的能量EeV（億電子伏特）。

作為參考，1EeV等於10億電子伏特，因此天照粒子的能量達到244,000,000,000,000,000,000 電子伏特。相比之下，根據NASA的數據，極光中電子的典型能量為40,000電子伏特。

CNN 報道，紐約大學物理學教授格倫尼斯法勒（Glennys Farrar）解釋說，超高能量宇宙射線攜帶的能量，比任何人造粒子加速器（例如大型強子對撞機）多出千萬倍。

「我們需要的是一個磁場非常高的區域——就像一個超大的大型強子對撞機，但又是自然形成的。所需的條件非常特殊，因此來源非常非常罕見，而且粒子會消散到浩瀚的宇宙中，因此粒子撞擊地球的機會很小。」法拉爾表示。他沒有參與這項研究。