中国の天の川銀河の科学者が開発した新しい地図は、宇宙放射線の理論に形勢を逆転させる

この結果は「伝播と相互作用の過程、そして銀河系における最高エネルギーの宇宙線の起源について新たな洞察を与えるだろう」と東京大学宇宙線研究所（柏市）の川田和正氏は述べた。

これまでに検出された最高エネルギーの宇宙線は、1京電子ボルトを超えます。これは時速100マイル（160km/h）で移動する野球ボールの運動エネルギーに相当し、最大の粒子で生成される粒子の数百万倍のエネルギーに相当します。 地球上の衝突型加速器。

今日、科学者たちは宇宙線の実際の発生源について明確な答えをまだ持っていません。 それらは主に陽子で構成されているため、その帯電した性質は、それらが直線的に移動せず、代わりに宇宙の磁場によって偏向されることを意味します。 これは、彼らの出生地に関する基本的な情報は、彼らが地球に到着した時点で失われることを意味すると川田氏は書いている。

したがって、これらのガンマ線の数、分布、エネルギースペクトルを研究することで、科学者は宇宙放射線の起源を垣間見ることができます。

中国とヨーロッパの科学者がこの種の宇宙望遠鏡としては最も高感度の宇宙望遠鏡を開発

検出器の感度が限られているため、これまでの天の川銀河のガンマ線ヘイズの観測は、1兆電子ボルト未満のエネルギーで宇宙望遠鏡を使用して行われていました。

LHAASO は 2021 年に完成し、ガンマ線と超高エネルギー宇宙線を検出する世界最大かつ最も感度の高い天文台となりました。 LHAASO の主要なコンポーネントはキロメートル平方アレイ (KM2A) と呼ばれ、これには約 5,200 台の地表電磁検出器と約 1,200 台の地下ミュオン検出器が含まれています。

研究者らはまず、銀河内で拡散ではなく尖った数十のガンマ線源を除去した。 その後、彼らは、0.1〜1 PeVの広いエネルギー範囲にわたって、銀河の内側と外側のレベルを含む銀河の広い領域にわたって、ガンマフレア分布の最も包括的かつ正確な測定の1つを実行しました。

驚いたことに、LHAASOによって測定された散乱ガンマ線の数は、予想される星間ガスとの宇宙線衝突の2倍から3倍も多かった。

中国は宇宙ニュートリノを探索するため世界最大の深海望遠鏡を建設中

また、予想とは異なり、ガンマ線放射のエネルギースペクトルは不連続性のない単一のべき乗則で表現でき、非常に高エネルギーの宇宙線が銀河の磁場に長時間閉じ込められるという一般的な理論に矛盾します。 、最終的にプールから脱出する前の、1万年から1,000万年前のどこかです。

「この矛盾は、追加のガンマ線源が銀河系に隠されているか、あるいは銀河内の場所に応じて宇宙線密度が変化することを示唆しています」と、チベットASガンマと呼ばれる日中共同プロジェクトに取り組んだ川田氏は述べた。 長年の経験。

川田氏は、世界の主要な宇宙線検出器が相互に観測結果を確認し合うことが今後重要になると指摘した。

たとえば、南極点地下数千メートルで宇宙ニュートリノを研究する米国主導のアイスキューブ・コラボレーションが最近発表した天の川銀河の地図は、宇宙線と星間ガスの相互作用の強力な証拠を提供している。

これらの断片を組み合わせることで、科学者は宇宙放射線の神秘的な起源についてさらに多くの知識を得ることができるはずだと同氏は述べた。