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比滿月大40倍!地球附近發(fā)現(xiàn)巨大發(fā)光天象,導致周圍反物質(zhì)異常

2020-01-17 14:16 作者:徐德文科學頻道  | 我要投稿

天空中我們能看到的最大天象是什么?你可能會不假思索地說,當然是太陽了。


沒錯,你說對了一半,事實上月球在視直徑上和太陽是一樣大的。不過,如果我們?nèi)祟惖难莼蝗婚_掛,眼睛迅速進化到能看清更暗弱的物體,那么夜晚的天空將變得璀璨無比,我們會看到一個更大的天象,鑲嵌著無數(shù)閃亮明星的仙女座星系,在260萬光年外的太空里,像一個嵌入黑暗的完美螺旋,其視直徑是滿月的6倍。

然而這仍不是我們所能看到的最大天象,美國天主教大學和美國宇航局戈達德太空飛行中心天體物理學家馬蒂亞·迪·毛羅(Mattia Di Mauro)最近主持的一項研究表明,假如我們的眼睛進化到能看到伽馬射線——好吧,可能還是得到太空才行,因為伽馬射線無法穿透大氣層,或者用一架可看到伽馬射線的太空望遠鏡,那么我們將看到一個詭異的天象,800光年外一顆中子星周圍的光暈,其視直徑竟達到了滿月的40倍!

想想一個直徑比月亮大40倍的天體是什么概念?在天空中將會占據(jù)約20度的位置,和北斗七星橫跨的天空差不多大,不管是太陽,月亮,還是仙女座星系,和它比起來都是小巫見大巫了。

這顆中子星就是雙子座的杰敏卡γ射線源(Geminga),是我們能看到的伽馬射線亮度最大的天象之一。大約在30萬年前,它的前恒星耗盡燃料,走到了生命的盡頭,發(fā)生超新星爆炸,形成了這顆旋轉(zhuǎn)的脈沖星。與此同時,爆炸將附近的氣體和塵埃推開,留下炙熱但密度很低的物質(zhì),形成了本地泡——我們的太陽系正在這個泡中狂奔。

此前科學家們就發(fā)現(xiàn),地球周圍的高能正電子——電子的反物質(zhì),異常地豐富,但由于其帶電會被磁場偏轉(zhuǎn),而無法確定其來源??茖W家們預計,地球周圍的中子星可能是它們的主要來源。

毛羅為此分析了美國宇航局費米伽馬射線太空望遠鏡的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了天空中這個巨大的橢圓形“發(fā)光體”,其能量為100億電子伏特(GeV),在天空里橫跨約20度,在更低的能量時甚至還要大一些。這是因為低能粒子在進入星光前會從脈沖星傳播更遠,將部分能量轉(zhuǎn)移到星光上,并將光增強為伽馬射線。

根據(jù)毛羅的計算,地球周圍20%的反物質(zhì)——正電子可能來源于杰敏卡γ射線源。

這項研究發(fā)表在12月的《物理評論D》上。



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