LHAASO重磅:银河系粒子加速能力超乎想象(3)
2023-04-22 来源:飞速影视
由此,理论物理学家判断,0.1PeV处存在超高能量截断。换言之,他们认为,银河系里没有超高能宇宙线加速器。
可是,与理论物理学家相比,曹臻等实验物理学家更愿意相信,超高能光子不是不存在,而是人类探测能力有限。
“这种光子的数量非常少,能量超过1 PeV的光子,平方公里探测器每年也只能从最亮的源收到1到2个,而且这1到2个光子还会被淹没在约几十万个宇宙线信号之中。”曹臻说。
于是,他们想尽办法压低宇宙线信号,提高探测器的灵敏度。2019年,人类探测到了第一个能发出超高能光子的天体,但由于没有其他探测器看到能够与之印证的信号,这一发现对超高能截断理论的冲击力有限。
有了这样的前车之鉴,LHAASO在设计时就同时安排了阵列、望远镜,这样,可以提高LHAASO探测伽马光子的灵敏度,观测结果也可以相互印证,让原先对超高能量截断的判断彻底被推翻。
广角切伦科夫望远镜阵列(中科院高能物理所供图)
“理论物理学家对超高能量截断点的判断,满足现有理论预期,所以大家很舒服。但LHAASO的结果拿出来,就不一样了,这个‘舒服’被破坏掉了。对于理论家来说,这是一个巨头痛的问题。”曹臻说。
有理论物理学家曾经私下跟曹臻开玩笑说:“你们再测出一个两个超高能量光子来,我们就要彻底完蛋了!”
曹臻告诉《中国科学报》,大自然有极限,所以超高能量截断一定存在。那么超高能量截断究竟在哪里?“我们说不清楚,超高能伽马光子还在不断进入LHAASO的视线,我们看到,光谱在PeV之后还在延伸。”曹臻说。
出道即C位
“宇宙永远超出你的想象”
此次发布的成果,是LHAASO建成的一半阵列,在最初运行的11个月里发现的,也是LHAASO公布的首批科学成果。
LHAASO由布置在1.3平方公里面积上的高能粒子探测器阵列组成。主体工程于2017年11月开始建设,到2020年1月,阵列建设完成了一半并逐步投入运行。
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