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科学家发现神秘高能宇宙射线来源于超新星残骸

在过去的世纪里,物理学家们一直追逐着一个难以捉摸的目标——解开高能宇宙射线的奥秘。这种射线在宇宙中飞驰的速度令人难以置信,仿佛是穿越了时间和空间。高能宇宙射线的起源究竟是什么?为何它们能够以如此惊人的速度穿越宇宙?

最近,一支国际科研团队宣布他们在解开这一谜题方面取得了重大进展。他们找到了关键证据,证明至少有一部分高能宇宙射线源自超新星残骸。由于高能宇宙射线之间的相互作用导致其起源难以辨识,长期以来,这一问题一直困扰着科学家们。这些带电粒子受到宇宙磁场的双重影响,沿着复杂而循环的轨迹在银河中穿行,使得地球的探测器难以追踪它们的源头。

在星际介质中,高速质子与低速近亲发生碰撞时,会产生一种名为中性介子的基本粒子。这一粒子迅速分裂成两道伽马射线。超新星遗骸加速的电子也会产生伽马射线。由于它们基于不同的形成机制,这两种伽马射线在能量频谱上呈现出微妙的差异。

来自宇宙深处的伽马射线探测一直是一项艰巨的挑战,因为地球的大气层会在它们抵达地球表面时阻挡它们。即使是最先进的绕地球飞行的探测器,也无法准确探测到被大气层吸收的能量。美国宇航局的费尔米伽马射线太空望远镜却能够突破这一限制。自2008年起,凡科领导的研究团队就开始利用这台设备进行研究。经过四年的努力,他们聚焦在两个相近的超新星遗骸上。凡科表示:“尽管这台设备并非完美无缺,但我们已经能够清晰地展示超新星遗骸可以加速宇宙射线。这是一个期待已久且非常重要的成果。”

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