先进传感器跟踪宇宙射线揭开其起源之谜五金工具

先进传感器跟踪宇宙射线　揭开其起源之谜

宇宙射线模拟图

HESS望远镜阵列

美国芝加哥大学的科学家日前开发了一种先进传感器仪器，可探测宇宙射线粒子及其蓝色闪光，可望很快揭开猛烈撞击地球大气的宇宙射线起源之谜。其建造成本目前比气球和卫星还要少。

之前认为宇宙射线来自星系中心或附近的超新星，了解其起源将帮助天文学家更好地绘制更加精确的宇宙图。美国芝加哥大学物理学家斯科特-沃克利说：“宇宙射线不是星系中的观众，而在星系动力学中发挥着重要作用。为全面了解星系，我们得了解宇宙射线。”

然而，科学家通常是通过地面或太空仪器来了解宇宙射线。气球和卫星用来探测第一次蓝色闪光，即我们知道的切伦科夫辐射----这是当宇宙射线猛烈撞击地球上层大气因此并释放能量时，发出蓝色闪光。之后，宇宙射线爆裂开来，并第二次发出蓝色闪光。地面传感器通常只能探测第二次闪光。

数万粒子在一天里轰击小停车场大的区域，但稀少的高能粒子在一年里很少轰击同一片区域。由于卫星和气球升入到了空中，更加适合做这一探测工作，但它们只能覆盖很小的区域。沃克利说：“一颗4亿美元的卫星一年只能发现一二次粒子，但我们想要发现成千上万次。我们总想采用新办法来做此事。”

沃克利与同事制造了一种地面仪器，能探测第一和第二次闪光。此仪器分辨率和功率较现有地面探测器强大利用比较广泛的是红磷约10倍。科学家通过利用此二次蓝色闪光信息来识别粒子是什么元素，来源在哪。比如，有些粒子将更可能来自超新星的猛烈喷发。”

没有人想到地面仪器能探测到第一次闪光，直到沃克利在2001年提出这一说法，才意识到这也是不错的办法。纳米比亚科学家证实了能将此想法应用到名为HESS的望远镜阵列中。组成HESS系统的望远镜占地为107平方米，每一部上均安装有960个高灵敏度的感光元件。之后，沃克利采用名VERITAS的望远镜阵列打造了自己的天文台。其目的是与空中高精度的传感器联手进行大区域的探测。

此改进仪器还能帮助揭示宇宙射线粒子的能量之谜。高能粒子比低能粒子要稀少得多，但总归还是有的。一些研究人员表示产生宇宙射线的超新星可能会突然爆发高能粒子。不过，这还有待科学家进一步证实。 （尼特）多出来就是浪费