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Pinwheel星系，超新星SN 2023ixf的太空位置（圈出）（圖片來源：uux.cn天體物理中心|哈佛和史密森學(xué)會(huì)。平松等人2023/Sebastian Gomez（STScI））
（神秘的望遠(yuǎn)南通外圍（外圍女）外圍預(yù)約（電話微信180-4582-8235）真實(shí)上門外圍上門外圍女，快速安排30分鐘到達(dá)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Robert Lea）：在用美國(guó)國(guó)家航空航天局的費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡檢查附近的一顆超新星時(shí)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更大的現(xiàn)顆新星謎團(tuán)，這是伽馬怪超為了發(fā)現(xiàn)這些恒星爆炸是如何點(diǎn)燃被稱為宇宙射線的帶電粒子的。
研究小組發(fā)現(xiàn)，射線這顆被命名為SN 2023ixf的缺失超新星完全缺乏宇宙射線粒子加速到接近光速時(shí)應(yīng)該存在的伽馬射線發(fā)射。這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)挑戰(zhàn)我們對(duì)超新星的費(fèi)米理解。長(zhǎng)期以來，太空科學(xué)家們一直認(rèn)為它們是望遠(yuǎn)宇宙射線工廠，大量地釋放伽馬射線?，F(xiàn)顆新星南通外圍（外圍女）外圍預(yù)約（電話微信180-4582-8235）真實(shí)上門外圍上門外圍女，快速安排30分鐘到達(dá)
SN 2023ixf是伽馬怪超一顆“新”超新星（至少我們?cè)诘厍蛏峡吹降模?023年5月18日被發(fā)現(xiàn)。射線它位于梅西耶101星系（M101），缺失也被稱為“風(fēng)車星系”，費(fèi)米距離地球約2100萬光年。SN 2023ixf是由一顆質(zhì)量估計(jì)約為太陽12倍的超巨星的死亡和坍縮引起的，是自2008年望遠(yuǎn)鏡開始尋找這些事件以來，費(fèi)米發(fā)現(xiàn)的距離地球相對(duì)較近的最亮的超新星。
然而，這一強(qiáng)有力的事件缺乏一個(gè)關(guān)鍵因素。這太奇怪了。
團(tuán)隊(duì)成員、的里雅斯特大學(xué)研究員Guillem Martí-Devesa在一份聲明中表示：“天體物理學(xué)家此前估計(jì)，超新星將其總能量的約10%轉(zhuǎn)化為宇宙射線加速度。”?！暗覀儚奈粗苯佑^察到這一過程。根據(jù)SN 2023ixf的新觀測(cè)結(jié)果，我們的計(jì)算結(jié)果表明，爆炸后幾天內(nèi)能量轉(zhuǎn)化率低至1%。
“這并不排除超新星是宇宙射線工廠，但這確實(shí)意味著我們對(duì)它們的生產(chǎn)還有更多的了解?！?br>神秘的宇宙射線工廠
每天都有數(shù)萬億的宇宙射線撞擊地球大氣層，其中約90%的帶電粒子是氫原子核；其余的是自由電子或較重元素的原子核。
然而，宇宙射線的來源一直難以調(diào)查。這是因?yàn)?，?dāng)這些帶電粒子行進(jìn)數(shù)百萬光年到達(dá)地球時(shí)，它們會(huì)遇到大量的磁場(chǎng)，從而使它們轉(zhuǎn)向。這種無休止的反彈意味著宇宙射線的軌跡幾乎不可能重建。高能光子或伽馬射線不會(huì)經(jīng)歷這種偏轉(zhuǎn)，因此可以用作宇宙射線產(chǎn)生的示蹤劑。
位于馬里蘭州格林貝爾特的美國(guó)國(guó)家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心的費(fèi)米項(xiàng)目科學(xué)家伊麗莎白·海斯在聲明中說：“然而，伽馬射線會(huì)直接射向我們。”?！坝钪嫔渚€在與環(huán)境中的物質(zhì)相互作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生伽馬射線。費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡是軌道上最靈敏的伽馬射線望遠(yuǎn)鏡，因此當(dāng)它沒有探測(cè)到預(yù)期的信號(hào)時(shí)，科學(xué)家必須解釋其缺失。
“解開這一謎團(tuán)將更準(zhǔn)確地了解宇宙射線的起源?！?br>
一顆大質(zhì)量恒星在超級(jí)mnova爆炸中死亡的插圖，這一事件被認(rèn)為是宇宙射線工廠（圖片來源：uux.cn/Melissa Weiss/CfA）
當(dāng)質(zhì)量大約是太陽八倍的恒星耗盡其核心核聚變所需的燃料時(shí)，就會(huì)發(fā)生超新星。這也結(jié)束了一直提供輻射壓力來支撐恒星抵抗自身引力的能量外流。
隨著這場(chǎng)持續(xù)了數(shù)百萬年的宇宙拉鋸戰(zhàn)的結(jié)束，引力顯然是勝利者，恒星的核心坍塌了。外層然后在超新星爆炸中向外爆炸。
這種被沖壓掉的物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生沖擊波，從垂死的恒星中沖出，沖擊周圍的氣體和塵埃，加速粒子，并產(chǎn)生宇宙射線。這些沖擊波可以持續(xù)長(zhǎng)達(dá)50000年，在這段時(shí)間內(nèi)影響星際物質(zhì)。特別是當(dāng)宇宙射線與星際氣體和塵埃相互作用時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生伽馬射線光子。
2013年，費(fèi)米發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象發(fā)生在我們銀河系的超新星遺跡周圍。這一發(fā)現(xiàn)表明，這些超新星遺跡沒有產(chǎn)生足夠的高能粒子，無法與科學(xué)家在地球上的測(cè)量結(jié)果相匹配。其中一個(gè)原因可能是，超新星只會(huì)在發(fā)射粒子的恒星坍塌后的頭幾天加速粒子產(chǎn)生最高能的宇宙射線。
在其他望遠(yuǎn)鏡首次在可見光中探測(cè)到這顆超新星后，費(fèi)米對(duì)SN 2023ixf進(jìn)行了數(shù)月的觀察，這張照片變得更加復(fù)雜。盡管在超新星爆炸后不久就進(jìn)行了費(fèi)米觀測(cè)，但美國(guó)國(guó)家航空航天局的太空望遠(yuǎn)鏡仍然沒有看到來自SN 2023ixf的伽馬射線。
對(duì)于為什么這顆超新星可能產(chǎn)生宇宙射線而不是伽馬射線，該團(tuán)隊(duì)有一些可能的解釋，至少費(fèi)米無法探測(cè)到伽馬射線。一種理論認(rèn)為，超新星碎片的分布和排列不均勻，伽馬射線不會(huì)流向地球，所以費(fèi)米找不到它們。另一種可能性是，這顆超新星周圍的碎片可能正在吸收產(chǎn)生的任何伽馬射線。
天文學(xué)家現(xiàn)在將繼續(xù)研究其他波長(zhǎng)的SN 2023ixf，并創(chuàng)建計(jì)算機(jī)模型來了解是什么導(dǎo)致了它奇怪的外觀，
“不幸的是，沒有看到伽馬射線并不意味著沒有宇宙射線，”團(tuán)隊(duì)成員、蒙彼利埃宇宙和粒子實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家Matthieu Renaud在聲明中說?！拔覀儽仨氀芯克嘘P(guān)于加速機(jī)制和環(huán)境條件的基本假設(shè)，才能將伽馬射線的缺乏轉(zhuǎn)化為宇宙射線產(chǎn)生的上限。”
該團(tuán)隊(duì)的研究已被《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志接受發(fā)表。