太陽(yáng)的史最圖像。(圖片來(lái)源:uux.cn/NASA/SDO)
（神秘的量的理學(xué)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Monisha Ravisetti）：在一項(xiàng)破紀(jì)錄的發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們探測(cè)到我們自己的輻射太陽(yáng)發(fā)出了大量的伽馬射線——這種光的波長(zhǎng)是電磁波譜中攜帶能量最多的波長(zhǎng)。這是對(duì)太一件大事，因?yàn)樗鼧?biāo)志著有史以來(lái)最高能量的陽(yáng)物輻射來(lái)自我們星球的主星。
確切地說(shuō)，質(zhì)疑大約是太陽(yáng)提出1萬(wàn)億電子伏特。
密歇根州立大學(xué)博士后研究員、史最周三(8月3日)發(fā)布的量的理學(xué)一篇關(guān)于該發(fā)現(xiàn)的新論文的合著者M(jìn)eher Un Nisa在一份聲明中說(shuō):“在查看了六年的數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)了過(guò)量的輻射伽馬射線。”當(dāng)我們第一次看到它的對(duì)太時(shí)候，我們就像，陽(yáng)物'我們肯定搞砸了。質(zhì)疑在這樣的太陽(yáng)提出能量下，太陽(yáng)不可能如此明亮。"
然而，經(jīng)過(guò)深思熟慮，該團(tuán)隊(duì)意識(shí)到這樣的亮度肯定存在——這只是因?yàn)樘?yáng)似乎正在釋放出大量的伽馬射線。
“太陽(yáng)比我們知道的更令人驚訝，”Nisa說(shuō)。
在你開(kāi)始擔(dān)心之前，不，這些射線不會(huì)傷害我們。但是他們能做的是對(duì)太陽(yáng)物理學(xué)的未來(lái)產(chǎn)生非常重要的連鎖反應(yīng)。事實(shí)上，他們已經(jīng)提出了一些關(guān)于太陽(yáng)的重要問(wèn)題，比如它的磁場(chǎng)在新觀察到的伽馬射線現(xiàn)象中可能扮演什么角色。

在高海拔水域切倫科夫天文臺(tái)合作中，過(guò)量的太陽(yáng)伽馬射線看起來(lái)像什么。(圖片來(lái)源:uux.cn/HAWC合作組織提供)
這都要?dú)w功于一個(gè)獨(dú)特的宇宙透鏡，叫做高海拔水切倫科夫天文臺(tái)，或HAWC。簡(jiǎn)而言之，這座于2015年春天建成的天文臺(tái)是一個(gè)專門用于觀察與非常高能量的伽馬射線和宇宙射線相關(guān)的粒子的設(shè)施，后者同樣具有能量，但也很神秘，因?yàn)樗鼈兘?jīng)常在沒(méi)有明確起點(diǎn)的情況下穿越宇宙。
“在這種特殊的能量狀態(tài)下，其他地面望遠(yuǎn)鏡無(wú)法觀察太陽(yáng)，因?yàn)樗鼈冎辉谕砩瞎ぷ鳎盢isa說(shuō)。“我們的全天候運(yùn)作。”
一份關(guān)于這項(xiàng)新研究的新聞稿解釋說(shuō)，HAWC基本上使用一個(gè)由300個(gè)大型水箱組成的網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)水箱都裝有大約200公噸的純凈水，它們都坐落在墨西哥海拔13000多英尺(3962米)的兩座休眠火山之間。所有這些凈化水都很重要，因?yàn)楫?dāng)來(lái)自太空的高能粒子撞擊液體時(shí)，碰撞會(huì)產(chǎn)生一種被稱為切倫科夫輻射的現(xiàn)象(如果你看過(guò)電視節(jié)目“切爾諾貝利”，你可能會(huì)聽(tīng)說(shuō)過(guò))。
切倫科夫輻射以1958年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者帕維爾·切倫科夫的名字命名，它本質(zhì)上是指當(dāng)帶電粒子以一定速度穿過(guò)某種介質(zhì)(在這種情況下是水)時(shí)產(chǎn)生的藍(lán)色輝光。
利用這一概念，HAWC的整體視野覆蓋了15%的天空，使其能夠每24小時(shí)調(diào)查三分之二的天空，并找出各種前往地球的高能粒子的根源。
正常的太陽(yáng)輻射是什么樣的？
盡管科學(xué)家以前觀察到太陽(yáng)發(fā)出伽馬射線，但這種觀察與令人難以置信的極端太陽(yáng)事件有關(guān)，如超級(jí)強(qiáng)大的太陽(yáng)耀斑。最近的伽馬射線發(fā)現(xiàn)似乎與這種情況無(wú)關(guān)。
在太陽(yáng)內(nèi)部，核聚變過(guò)程也有望產(chǎn)生這些強(qiáng)波長(zhǎng)，然而，這種方式產(chǎn)生的伽馬射線并不能準(zhǔn)確地離開(kāi)恒星——更不用說(shuō)遠(yuǎn)到足以被地球上的儀器探測(cè)到。
相反，大多數(shù)時(shí)候，我們看到的從我們的主星輻射出來(lái)的是紅外波長(zhǎng)，紫外波長(zhǎng)，當(dāng)然還有我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的可見(jiàn)光波長(zhǎng)。
舉例來(lái)說(shuō)，其中一種可見(jiàn)光波長(zhǎng)攜帶的能量約為1電子伏特。相比之下，Nisa和其他研究人員所目睹的伽馬射線發(fā)出約1萬(wàn)億電子伏特。而且，他們有很多人。
根據(jù)發(fā)布的消息，科學(xué)家首次觀測(cè)到能量超過(guò)10億電子伏特的伽馬射線是在2011年用美國(guó)宇航局的費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡。但是費(fèi)米有一個(gè)極限。它最大限度地發(fā)現(xiàn)了大約2000億電子伏特的伽馬射線。因此在2015年，這項(xiàng)新研究的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)始用HAWC收集伽馬射線數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@個(gè)天文臺(tái)似乎沒(méi)有同樣的限制。
“他們推了我們一下，說(shuō)，‘我們沒(méi)有看到截止日期。你也許能看到一些東西，”妮絲說(shuō)。
這就把我們帶到了現(xiàn)在——我們第一次看到能量達(dá)到一萬(wàn)億電子伏特的太陽(yáng)光線。根據(jù)Nisa的說(shuō)法，這似乎還不是最大值。
“我們以為我們已經(jīng)了解了這顆恒星，但事實(shí)并非如此。”
這篇論文發(fā)表在周四(8月3日)的《物理評(píng)論快報(bào)》雜志上。

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