超高能宇宙射线“天照粒子”撞击地球！起源竟来自宇宙空洞
2021 年，一个高能量粒子从太空坠落到地球表面，携带高达 244 EeV 能量，成为迄今已知能量第 2 高的宇宙射线。科学家将之命名为天照粒子，追溯起源还发现它来自宇宙大尺度空洞结构，科学家目前不清楚是什么物体、机制催生出能量如此高的宇宙射线。
当强大宇宙射线撞击地球大气层气体分子，会衰变成各种高能粒子并被地面望远镜侦测，透过追踪这些粒子来源，研究人员能估计原始宇宙射线威力有多大。
多年来，许多有趣粒子推动了物理学领域进展，例如有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子（赋予其他粒子质量）、被昵称为“天啊粒子（Ohmy God particle）”的超高能宇宙射线（ultra-high-energy cosmic ray，UHECR）。
Ohmy God 粒子于 1991 年 10 月 15 日在美国犹他州杜格威试验场被复眼相机探测到，迄今仍是观测已知最高能量宇宙射线，能量达 320 EeV，动能相当于棒球以每小时 100 公里速度移动，挑战当时有关宇宙射线起源与传播的理论。
最近日本大坂公立大学天文学家 Toshihiro Fujii 领导的团队宣布，望远镜阵列实验于 2021 年 5 月 27 日检测到迄今已知能量第 2 高的超高能宇宙射线，达 240 EeV，比人造粒子加速器产生的最强粒子能量高百万倍，以日本太阳女神之名命为“天照粒子（Amaterasu particle）”。
天照粒子来源神秘
多数宇宙射线由质子组成，携带各种能量穿越太空，但极高能量的宇宙射线粒子势必经过某种东西加速。被加速到超过 100 EeV 能量的粒子每世纪仅有 1 个会抵达地球，超过 200 EeV 更加稀有，而单纯的超新星事件也办不到这种加速节奏，因此至今仍不清楚 Ohmy God 粒子是什么类型粒子，研究人员也仅能确认天照粒子来自银河系外。
而研究人员回溯路径后发现天照粒子更加神秘：它的入射方向与任何已知剧烈天文物体都不相符，或者说太阳系 1.6 亿光年范围内，未检测到任何强度足以产生天照粒子的物体。
希腊克里特大学天文物理学家 Vasiliki Pavlidou 表示，天照粒子实际上来自宇宙大尺度结构中几乎没有星系存在的空洞，该区域没有已知星系、星云或其他结构。
虽然宇宙射线有可能起源自他处，被其他大质量物体磁场偏转后才指向我们，但研究人员表示超高能宇宙射线比能量较低的宇宙射线更难被偏转。
目前还不清楚什么物体、机制产生如此强大的宇宙射线，几个可能来源包括超新星爆炸、黑洞合并、脉冲星、或者银河系边缘一个尚未发现的天体。
新论文发表在《科学》（Science）期刊。
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