越来越多的反物质在撞击地球 科学家也不知道为什么

2017-12-28 08:56
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   据国外媒体报道,正电子是一种反物质粒子,指质量、带电量和电子完全相同,但带正电荷的粒子。当正电子遇到电子时,会与之发生湮灭,转变为光子。此前有观测发现,宇宙中的正电子撞击地球的频率要比原先预计的高得多。正电子出现在高速冲向地球的宇宙射线中,最初科学家认为脉冲星是造成这一现象的原因,但一项新研究指出,情况可能并非如此。

   宇宙射线由能量极高的粒子组成,因此能以极快的速度撞向地球。正电子在这些粒子中只占了很小的一部分,它们从何而来?如何产生?我们还无法确切得知。

   一个国际研究团队对墨西哥HAWC伽马射线天文台的观测数据进行了分析,以验证这些过量正电子是否来自脉冲星等天体。脉冲星是一种中子星,能利用超强的磁场将带电粒子以强射束的形式抛出。当脉冲星自转时,会导致射束旋转摆动,从地球上看就呈现出一系列稳定、快速的脉冲——这也是“脉冲星”这个名字的由来。

   当脉冲星的射束击中周围的尘埃和气体时,就如同进入了一台巨大的粒子加速器。在粒子相互碰撞的过程中,从能量中产生了新的物质。当然,这一切都只是理论上的推测。

   因此,当HAWC天文台近期探测到两颗位于数百万光年之外的脉冲星时,天文学家似乎很有机会对以上假说进行验证。“HAWC天文台的探测器记录了一定数量的电子发出的伽马射线,这些电子产生于脉冲星,并被脉冲星加速到极其高能的状态,”波兰科学院的物理学家弗朗西斯科说,“基本的问题是:这些电子的相互作用是否足够,使它们能接下来产生相应数量的正电子?”

   经过17个月的数据采集和细致分析,研究人员发现脉冲星只能解释一部分正电子,而实际探测到的正电子数量远远超过了估计值。他们的研究结果发表在近期的《科学》杂志上。

   “过量”的正电子来自哪里?天文学家还在寻找其他更有可能的解释,科学假说的验证并不容易,我们现在只能等待。

李刚    


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