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1个光子=1只大黄蜂?史上最高能量光子从蟹状星云射向西藏羊八井
2019-09-07 22:32:30

一个光子打在你身上会有什么结果?你或许耸耸膀子,会有什么结果呢,每天我都被很多的光子打呢,一个光子,底子不或许有任何感觉。是的,依据科学家们的研讨,人眼能感知的光信号,至少需求5到7个光子,当然也有人称人眼能感知到3个光子,乃至单个光子,但好像没有多大的说服力。

也就是说,单个光子的能量极小极小,完全能够直接忽视——当然,你不想忽视也得忽视,因为你根本无法用你身上的任何安排和器官去感知到单个光子。但是工作真的是这样的吗?

那是你还没被世界中超高能的单个光子击中过!最近,来自我国、日本28个组织的科学家,使用建在青藏高原的塑料和水池组成的探肠炎吃什么药测器,发现了世界中射来的有史以来最高能量的光子,一个光子蕴藏的能量,就相当于一只飞翔中的大黄蜂所蕴藏的动能——这样的光子要是有一束和你密切触摸,你能幻想会发作什么事吗?

这个探测器坐落海拔4300米的西藏羊八井我国世界线国家户外科学观测研讨站,由地上和地下两个部分组成。地上是西藏AS阵列,由1个光子=1只大黄蜂?史上最高能量光子从蟹状星云射向西藏羊八井覆盖面积达65700平方米的597个塑料闪耀探测器组成;地下是西藏MD阵列——水-契伦科夫探测器,由埋藏在地上探测器下2.4米,装满液态水的64个混凝土池组成,每个池子蓄水达80吨。

当来自太空,以光速或近1个光子=1只大黄蜂?史上最高能量光子从蟹状星云射向西藏羊八井光速运动的粒子撞进探测器后,会在介质中构成一种类似于超音速飞机打破音障时发生的音爆现象——契伦科夫辐射,这是一种蓝色的辉光,能够由光敏设备探测到。

通过3年多的观测,科学家们获得了很多数据,在排除了探测器的潜在噪音后,终究挑选出了21个光子=1只大黄蜂?史上最高能量光子从蟹状星云射向西藏羊八井4个能量高于100TeV(1TeV=10^12电子伏特)的高度牢靠的高能光子事情,其间两个的能量达到了450TeV,是世界上此前观测到的伽马射线最高能量的5倍,可见光能量的上百万亿倍。

最要害的是,因为光子是不带电的,不像其它带电粒子会在银河系中被磁场偏来偏去,科学家们确认这些高能事情都来自1000年前爆破的,距地球约6500光年的蟹状星云——我国古代天文学家在1054年记录了它的超新星爆破,现在它是这颗超新星的残骸,由气体和尘土组成,中心是一颗直径约30公里,每秒旋转30.2次的脉冲星。

当然,这不是地球探测到的最高能量世界射线粒子,最高的是一个被称为“额的个神啊”(Oh-My-God particle)的粒子,来自美国犹他州盐湖城沙漠的蝇眼探测器,能量达3X10^20eV,速度达光速的99.99999999999999999999951%,穿越银河系只需3分多钟(按它自己的时刻),相当于一个质子带着了一个时速120公里的棒球的能量,如果把它换成一个直径30米的陨石,能够直接将地球气化。

尽管这次探测到的光子能量只要10^14eV等级,但是和“额的个神啊”不同的是,它是没有停止质量的光子!依据科学家们的说法,一颗这种高能光子带着的能量,就相当于一只在空中飞翔的大黄蜂的动能,这和“我的个神啊粒子”又有什么区别呢?

中日科学家的这次协作,让我们了解到地球上实验室很难做到的物理进程,打开了研讨世界问题的新窗口,将让全世界高能世界射线的研讨迈上一个更高的台阶。

这项研讨行将宣布在《物理谈论快报》上。

徐德文5分钟科学频道大众号:xudewen028,最新、最前沿、最风趣!