2021年,一個高能量粒子從太空墜落到地球表面,攜帶高達244 EeV能量,成為迄今已知能量第2高的宇宙射線。
科學家將之命名為天照粒子,追溯起源還發現它來自宇宙大尺度空洞結構,科學家目前不清楚是什麼物體、機制催生出能量如此高的宇宙射線。
繼「歐買尬粒子」後的最強粒子
當強大宇宙射線撞擊地球大氣層氣體分子,會衰變成各種高能粒子,並被地面望遠鏡偵測。透過追蹤這些粒子來源,研究人員能估計原始宇宙射線威力有多大。
多年來,許多有趣粒子推動了物理學領域進展,例如有「上帝粒子」之稱的希格斯玻色子(賦予其他粒子質量)、被暱稱為「天啊粒子(Oh-My-God particle)」的超高能宇宙射線(ultra-high-energy cosmic ray,UHECR)。
「Oh-My-God粒子」於1991年10月15日,在美國猶他州杜格威試驗場被複眼相機探測到,迄今仍是觀測已知最高能量宇宙射線,能量達320 EeV,動能相當於棒球以每小時100公里速度移動,挑戰當時有關宇宙射線起源與傳播的理論。
最近,日本大阪公立大學天文學家藤井俊博領導的團隊宣布,望遠鏡陣列實驗於2021年5月27日,檢測到迄今已知能量第2高的超高能宇宙射線,達240 EeV,比人造粒子加速器產生的最強粒子能量高百萬倍,以日本太陽女神之名命為「天照粒子(Amaterasu particle)」。
來自宇宙空洞的你
多數宇宙射線由質子組成,攜帶各種能量穿越太空,但極高能量的宇宙射線粒子勢必經過某種東西加速。
被加速到超過100 EeV能量的粒子,每世紀僅有1個會抵達地球,超過200 EeV更加稀有。而單純的超新星事件也辦不到這種加速節奏,因此至今仍不清楚「Oh-My-God粒子」是什麼類型粒子,研究人員也僅能確認天照粒子來自銀河系外。