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NASA天文台探测到6700万光年外的超能量粒子

2019-11-08来源:新闻快讯网健康

NGC 3079是一个离地球6700万光年的边缘螺旋星系,它包含两个“超级气泡”。NASA钱德拉x射线天文台(Chandra X-ray Observatory)的最新观测结果显示,这个星系中的一个宇宙粒子加速器正在“超级气泡”的边缘产生超高能粒子。这些粒子可以比欧洲核子研究中心的大型强子对撞机产生的粒子更有能量。

NASA天文台探测到6700万光年外的超能量粒子

NGC 3079的超级气泡是所谓的“费米气泡”(Fermi bubbles)的近亲,费米气泡于2010年首次出现在我们的银河系。它们在NGC 3079中心的两侧展开:一个直径为4900光年,另一个直径略小,直径约3600光年。这些结构提供了证据,证明它们和类似的结构可能是高能粒子的来源,这些粒子被称为宇宙射线,它们定期轰炸地球。

“与爆炸恒星相关的冲击波可以将粒子加速到比大型强子对撞机产生的粒子大100倍的能量,”该研究的第一作者、密歇根大学的李江涛博士及其同事说。NGC 3079中超级气泡的外部区域在膨胀并与周围气体碰撞时会产生冲击波。”

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天文学家认为,带电粒子在这些激波中散射或反弹于杂乱的磁场中,就像弹球机中的球从保险杠上反弹一样。他们解释说:“当粒子穿过激波前沿时,它们会加速,就像受到弹球机的挡板的踢一样。这些高能粒子可以逃逸,有些最终可能以宇宙射线的形式撞击地球大气层。”

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NGC 3079气泡中不同波长的无线电波或x射线的数量,或称“光谱”,表明发射源是围绕磁场线螺旋运动的电子,并通过一种称为同步辐射的过程进行辐射。

这是第一个直接证据证明同步加速器辐射来自一个星系大小的超级气泡的高能x射线,它告诉科学家电子所获得的最大能量。

(作者:阿川频道)

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