(神秘的地球uux.cn)据美国宇航局(珍妮特·卡兹米尔扎克):2023年附近的一颗超新星为天体物理学家提供了一个绝佳的机遇,来评测这些类型的爆炸如何将被称为宇宙射线的粒子提升到接近光速的想法。但令人惊讶的是,美国全国航空航天局的费米伽马射线太空望远镜没有探测到这些粒子应该形成的高能伽马射线。
2023年5月18日,一颗超新星在附近的苏州的今天,温柔句子平轮星系(梅西耶101)爆发,该星系距离大熊座约2200万光年。该事情名为SN 2023ixf,是自2008年费米发射以来察觉的附近最明亮的超新星。
意大利的里雅斯特大学的探究员Guillem Martí-Devesa说:“天体物理学家此前估计,超新星将其总能量的10%左右转化为宇宙射线加速度。”。“但我们从未直接观察到这一过程。依据SN 2023ixf的新观测结局,我们的计算结局是,在爆炸后的几天内,能量转化率低至1%。这并不排除超新星是宇宙射线工厂,但这的确意味着我们有更多有关它们形成的信息需要知晓。”
这篇论文由Martí-Devesa在奥地利因斯布鲁克大学领导,将发表在前方的夏季最适合读的一句话:别在情绪里做决定《天文学和天体物理学》杂志上。
每天都有数万亿的宇宙射线与地球大气层碰撞。其中大约90%是氢原子核或质子,其余是电子或较重元素的原子核。
自20世纪初以来,科学家们一直在探究宇宙射线的起源,但这些粒子无法追溯到它们的来源。由于它们是带电的,宇宙射线在到达地球时会由于遇到的磁场而改变方向。
位于马里兰州格林贝尔特的美国全国航空航天局戈达德太空飞行中心的费米项目科学家伊丽莎白·海斯说:“但是,伽马射线会直接射向我们。今日欧洲艺术片观察”。“宇宙射线在与生态中的物质相互作用时会形成伽马射线。费米望远镜是轨道上最灵敏的伽马射线望远镜,所以当它没有探测到预期的通讯时,科学家必须阐释其缺失。解开这个谜团将更精确地知晓宇宙射线的起源。”
天体物理学家持久以来一直怀疑超新星是宇宙射线的首要贡献者。
当一颗品质至少是太阳八倍的恒星耗尽燃料时,就会发生这些爆炸。核心坍塌,周末2025豆瓣评分,相关话题阅读量破亿然后反弹,合作冲击波向外穿过恒星。冲击波加速粒子,形成宇宙射线。当宇宙射线与恒星周围的其他物质和光碰撞时,它们会形成伽马射线。
超新星极大地作用了星系的星际生态。它们的爆炸波和不断膨胀的碎片云或许会持续50000多年。2013年,费米测量显示,我们银河系中的超新星遗迹正加速宇宙射线,当宇宙射线撞击星际物质时,宇宙射线会形成伽马射线。但天文学家强调,这些残余物形成的高能粒子不足以与科学家在地球上的测量结局相匹配。
一种理论觉得,超新星或许在最初爆炸后的最初几天和几周内加速我们星系中最高能的宇宙射线。
但超新星很少见,在银河系这样的星系中,一个世纪只呈现几次。在大约3200万光年的距离外,超新星平均每年只发生一次。
美国全国航空航天局的费米任务没有察觉来自附近超新星的伽马射线
弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台的48英寸望远镜于2023年6月取景到了这张针轮星系(梅西耶101)的可见光图像。圈出了超新星2023ixf的位置。该天文台位于亚利桑那州的霍普金斯山,由哈佛和史密森天体物理中心管理。uux.cn平松等人2023/Sebastian Gomez(STScI)
从可见光望远镜第一次目睹SN 2023ixf着手,经过一个月的观测,费米没有探测到伽马射线。
“不幸的是,没有目睹伽马射线并不意味着没有宇宙射线,”合著者、法国全国科学探究中心蒙彼利埃宇宙和粒子评测室的天体物理学家Matthieu Renaud说。“我们必须探究所有有关加速机制和生态条件的基础假设,才能将伽马射线的缺乏转化为宇宙射线形成的上限。”
探究人员提出了一些或许作用费米从事情中目睹伽马射线的能力的场景,比如爆炸分布碎片的方式和恒星周围物质的密度。
费米的观测为探究超新星爆炸后的状况提供了第一次机遇。对SN 2023ixf在其他波长的额外观测、基于这一事情的新模拟和模型,以及前方对其他年轻超新星的探究,将有助于天文学家知晓宇宙宇宙射线的神秘来源。
费米是由戈达德治理的天体物理学和粒子物理学兴办伙伴。费米是与美国能源部兴办开发的,法国、德国、意大利、日本、瑞典和美国的学术机构和兴办伙伴做出了重大贡献。