天文学家测量了迄今为止最高能量的宇宙电子

图片来源:uux.cn/Sabine Gloaguen(神秘的地球
【菜科解读】
H.E.S.S.天文台位于纳米比亚的科玛斯高地,海拔1835米,位于南部天空之下。
图片来源:uux.cn/Sabine Gloaguen
(神秘的地球uux.cn)据马克斯·普朗克学会:H.E.S.S.在纳米比亚合作的五台望远镜用于研究宇宙辐射,特别是伽马辐射。
通过10年的观测数据,研究人员现在能够以超过10万亿电子伏特的前所未有的能量探测宇宙电子和正电子。
由于带电粒子被我们宇宙附近的磁场向各个方向偏转,因此很难确定它们的起源。
然而,这一次,高达最高能量值的测量粒子能谱的卓越质量开辟了新的可能性:科学家们怀疑,可能不超过几千光年远的脉冲星可能是来源。
宇宙拥有极端的环境,从最冷的温度到最具能量的来源。
超新星遗迹、脉冲星或活动星系核等极端物体会产生带电粒子和伽马辐射,其能量远高于恒星核聚变等热过程中达到的能量。
当发射的伽马射线不受干扰地穿过太空时,带电粒子或宇宙射线被宇宙中无处不在的磁场偏转,并从各个方向各向同性地到达地球。
这意味着研究人员无法直接推断辐射的来源。
此外,带电粒子通过与光和磁场的相互作用而损失能量。
对于能量超过万亿电子伏特标记的高能电子和正电子(电子的带正电的反粒子),这些损失尤其强烈。
当地球上的仪器测量到如此高能量的带电宇宙粒子时,这意味着它们不可能走得很远。
这表明在我们的太阳系附近存在强大的天然粒子加速器。
光谱中的扭结揭示了起源
在一项新的分析中,美国宇航局合作的科学家首次缩小了这些宇宙粒子的来源范围。
分析的起点是测量宇宙射线的光谱,即测量的电子和正电子的能量分布。
该分析基于10年的观测,保证了高数据质量。
积分电子能谱延伸到几十兆电子伏特。
这篇论文发表在《物理评论快报》杂志上。
海德堡马克斯·普朗克核物理研究所的Werner Hofmann说:“我们的测量不仅提供了关键的、以前未被探索的能量范围内的数据,影响了我们对当地社区的理解,而且它也可能在未来几年保持基准。
”。
在以TeV能量下相对较小的误差条为特征的光谱中,在大约1兆电子伏特处出现了一个明显的扭结。
在这一突破之上和之下,光谱都遵循幂律,没有任何进一步的异常。
穿越银河系
为了找出是哪个天体物理过程将电子加速到如此高的能量,以及扭结的起源,研究人员将这些数据与模型预测进行了比较。
候选源是脉冲星,它们是具有强磁场的恒星残骸。
一些脉冲星将带电粒子风吹向周围环境,而这种风的磁激波前沿可能是粒子受到增强的地方。
这同样适用于超新星遗迹的激波前沿。
计算机模型表明,以这种方式加速的电子以一定的能量分布进入太空。
这些模型追踪电子和正电子在银河系中的运动,并计算它们与银河系中磁场和光相互作用时的能量变化。
在这个过程中,粒子损失了太多的能量,以至于它们的原始能谱被扭曲了。
在最后一步,天体物理学家试图将他们的模型与数据相匹配,以便更多地了解天体物理源的性质。
但是,是什么物体将望远镜测量到的电子抛入太空的呢?能量低于1兆电子伏特的粒子光谱可能由来自不同脉冲星或超新星遗迹的电子和正电子组成。
然而,在更高的能量下,出现了一幅不同的画面:能谱从大约1兆电子伏特急剧下降。
研究天文源加速的粒子及其在银河磁场中的扩散的模型也证实了这一点。
这种在1兆电子伏特的跃迁特别明显,异常尖锐。
波茨坦大学的Kathrin Egberts说:“这是一个重要的结果,因为我们可以得出结论,测量到的电子很可能来自我们太阳系附近的极少数来源,最远可达几千光年。
”。
与银河系的大小相比,这个距离相对较小。
Egberts继续说道:“不同距离的震源会大大冲刷掉这种扭结。
”。
根据Hofmann的说法,即使是一颗脉冲星也可能对高能电子光谱负责。
然而,目前尚不清楚是哪一颗。
由于源必须非常靠近,因此只有少数脉冲星受到质疑。
昆仑山神秘事件经过
一位牧民冒险进入谷地寻马。
几天过去后,人没有出现,而马群却出现了。
后来他的尸体在一座小山上被发现。
衣服破碎,光着双脚,怒目圆睁,嘴巴张大,猎枪还握在手中,一副死不瞑目的样子。
让人不解的是,他的身上没有发现任何的伤痕或被袭击的痕迹。
到处都是倒毙的死牛和其他动物的骨骸,整个山坡充满了一种死亡的气息。
地质队认为这情况太过反常,为了寻求根源,他们迅速组织起来考察谷地。
考察后发现该地区的磁异常极为明显,而且分布范围很广,越深入谷地,磁异常值越高。
地质学家根据磁异常的现象推测在电磁效应作用下,云层中的电荷和谷地的磁场相互作用,产生电荷放电,电使这里成为多雷区,而雷往往以奔跑的动物作为袭击的对象。
科学无法解释的诡异现象上有闪电、下有暗河的昆仑山之谷与其地狱之门之称可谓是名副其实。
但对死亡之谷的秘密,地质学家的解释也只是触摸到一些皮毛,更艰巨的考察任务还在后头。
科学技术的发展让我们坚信,世界上没有永远的秘密,死亡谷之谜最终将为科学所解答。
古印度人制造宇宙飞船之谜
有424座神庙。
据说最多时曾达到一千座,被称为寺庙之城。
在这里的神庙中,除了湿婆、毗湿奴、黑天、罗摩等众多古印度的神灵雕像外,还有一种飞船的雕塑。
这种飞船雕塑被雕成不同样式,上面刻有众多神话人物,但它们有一个共同的名称——战神之车。
一般人往往认为。
这种飞船就是神话中人物乘坐的器具,是神话杜撰的子须乌有之物。
然而,1943年,印度南部的迈索尔市梵语图书馆却从一座倒塌的庙宇地下室中,发现了一份题为Vymaanila—Shaastra的古代梵文本简稿件。
在这份稿件中,以6000行的篇幅,详细记载了战神之车飞船的构造、驱动方式、制造飞船的原料乃至飞行员的训练与服装等众多细节。
据记载。
战神之车的飞行速度,如换算成现代计算单位为每小时5700公里。
印度梵语学者和技术专家们合作,依据这份文献和其它古籍中的记载,对战神之车进行了仿造。
仿造后的研究结果表明,就技术水平来说,这种战神之车并不是惊人的奇迹。
但不要忘了,这是与现代科技对比而言,而飞船是在史前时代建造的!研究者们认为,战神之车是一种多重结构的飞船,当时的飞船已装备了绝缘装置、电子装置、抽气装置、螺旋翼、避雷针。
以及安装在飞船尾’部的喷焰式发动机。
文献中多次指明飞船呈金字塔形,顶端覆盖着透明的盖子。
建造这样的飞船。
无疑需要多种现代高科技水平的能力,更需要现代物理学特别是空气动力学的理论基础。
这对现代人来说,也是在本世纪初才刚刚解决了的难题。
两千多年前,是谁在古印度造成了这样的飞船呢?古印度人似乎并不是飞船的建造者,他们既没有建造飞船必要的技术能力,也没有驾驶飞船的科学知识。
对他们来说,飞船只是神灵们的交通工具。
那么,这些驾驶飞船的古印度神灵,菜科网,究竟又是谁呢?在人们的印象中,高速飞行器械肯定是现代人的发明。
但是,考古学家却给出了不同的答案,因为他们发现,古人不但能够造飞行器械,还能造宇宙飞船。
近年来,人们竟然根据印度古文献仿造出了飞行速度达5.7万km/h的飞船。
当然,从现代科技的角度来看,也许这是小事一桩。
这份文献是从一座倒塌的史前时代的庙宇地下室中发现的,这份资料以古代梵文木简写成,而这种飞船就是鼎鼎大名的战神之车。
这份资料详细记载了战神之车飞船的驱动方式、构造、制造飞船的原料乃至飞行员的训练与服装等众多细节,篇幅达6 000行之多。
据记载,战神之车的飞行速度如换算成现代计算单位应为5.7万km/h。
这就是说,当人类发明了火车、飞机、飞船,并为自己的发明所陶醉的时候,他们根本就没有想到,这些看来非常现代化的工具,在几千年前就可能已经存在了。