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研究发现高能射线或为黑洞喷流产生的

 在宇宙中存在着许多的高能射线,不过一直以来人类对宇宙射线的由来都知至甚少,不过随着不断的研究发现宇宙三种高能射线或为黑洞喷流产生的。

国科学家最近提出,3种能量极高、身世神秘的宇宙射线,可能都来自星系中央巨大黑洞的喷流。宾夕法尼亚州立大学和马里兰大学研究人员在新一期英国《自然·物理学》杂志网络版上发表论文说,他们提出一个新模型。

首次通过详细运算解释了超高能宇宙射线高能中微子和高能伽马射线这3类“宇宙信使”的起源,即在星系中央活动特别剧烈的区域,超大质量黑洞产生的喷流可以产生这3类高能宇宙射线

宇宙射线是来自外太空的带电高能次原子粒子,每时每刻都有无数这样的粒子像雨一样倾泻到地球上,它们携带着宇宙起源和天体演化的信息,被视为“宇宙信使”。这些粒子的来源是宇宙学最大谜题之一,能量极高的那些尤为神秘。

高能宇宙射线主要由原子核组成,携带能量超过10的18次方电子伏特,远远超出人类建造的最强大粒子加速器所能达到水平。中微子是一种质量极小、穿透力超强、与普通物质几乎不发生相互作用的基本粒子,高能中微子能量为10的15次方电子伏特级别。伽马射线是波长很短的电磁波,高能伽马射线能量为10的12次方电子伏特级别。

研究人员说,这3类高能宇宙射线的能量虽然相差几个数量级,但有着某种类似特征,可能同出一源。

旋转的超大质量黑洞一边吞噬物质,一边从两极喷出物质,速度可接近光速。模型显示,宇宙射线被喷流加速后,能量较低的那些被束缚在附近区域并冷却下去;而能量较高的部分可以逃离星系中央,穿越广阔的宇宙空间,成为被人类观测到的超高能宇宙射线。后者与星际物质进一步发生反应,产生高能中微子和高能伽马射线。

研究小组期待这一模型得到新数据的检验,尤其是来自下一代中微子探测设备和伽马射线望远镜阵列的数据。

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