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科学从宇宙中最强大粒子的能量谱中发现了新的宇宙秘密( 二 )


科尔曼直接参与了这一发现 ， 他改进了粒子级联的重建（即宇宙射线撞击大气层时产生的粒子级联） ， 以估计能量 。 他还进行了详细的研究 ， 以确保这个新的拐点是真实的 ， 而不是探测器造成的伪影 。 数据组的工作花费了两年多的时间 。
“显然 ， 这是相当轻微的 ， ”科尔曼说到光谱纽结 。 “但每次你看到这样的突起 ， 就表明物理学正在发生变化 ， 这非常令人兴奋 。 ”
科尔曼说 ， 很难确定进入宇宙射线的质量 。 但是 ， 这次合作的测量是如此的精确 ， 以致于许多关于超高能量宇宙射线来自何处的其他理论模型现在可以被排除 ， 而其他途径则可以更加积极地进行研究 。
科学从宇宙中最强大粒子的能量谱中发现了新的宇宙秘密
本文插图
科学家推测 ， 活动星系核可能是超高能量宇宙射线的来源 。 活动星系核是位于星系中心的超大质量黑洞 ， 其特征是有巨大的物质喷流逃脱掉入黑洞 。 图中所示的半人马座A ， 是这个星系的一个例子 ， 它位于离地球不到2000万光年的银河系附近 。
活动星系核和星暴星系目前被认为是高能粒子源 。 虽然它们通常的距离大约是1亿光年 ， 但少数候选行星距离在2千万光年以内 。
科尔曼说：“如果我们知道了高能粒子的来源 ， 我们就能研究出有关情况的新细节 。 ”是什么让这些超高能量得以存在？这些粒子可能来自我们甚至不知道的东西 。 ”
科研人员研究的重点是进一步提高超高能宇宙射线的测量精度 ， 并将宇宙射线谱的精确测量范围扩大到更低的能量 。 施罗德说 ， 这将与其他实验产生更好的重叠 ， 比如在南极对冰立方的宇宙射线测量 ， 这是特拉华大学主要参与的另一个独特的天体粒子观测站 。


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