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越来越多的反物质在撞击地球:科学家也被原因难住了

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正电子是一种反物质粒子,指质量、带电量和电子完全相同,但带正电荷的粒子。当正电子遇到电子时,会与之发生湮灭,转变为光子。此前有观测发现,宇宙中的正电子撞击地球的频率要比原先预计的高得多。正电子出现在高速冲向地球的宇宙射线中,最初科学家认为脉冲星是造成这一现象的原因,但一项新研究指出,情况可能并非如此。

宇宙射线由能量极高的粒子组成,因此能以极快的速度撞向地球。正电子在这些粒子中只占了很小的一部分,它们从何而来?如何产生?我们还无法确切得知。更令人困惑的是,在2008年,位于地球轨道的帕梅拉卫星探测到了数量超乎寻常的高能正电子。对于这一异常现象,天文学家提出了两种假说:一是来自脉冲星等天体物理源;而是来自暗物质粒子的衰变。

一个国际研究团队对墨西哥HAWC伽马射线天文台的观测数据进行了分析,以验证这些过量正电子是否来自脉冲星等天体。脉冲星是一种中子星,能利用超强的磁场将带电粒子以强射束的形式抛出。当脉冲星自转时,会导致射束旋转摆动,从地球上看就呈现出一系列稳定、快速的脉冲——这也是“脉冲星”这个名字的由来。

当脉冲星的射束击中周围的尘埃和气体时,就如同进入了一台巨大的粒子加速器。在粒子相互碰撞的过程中,从能量中产生了新的物质,比如正电子;而在碰撞的冲击波下,正电子会以极快的速度向外扩散。当然,这一切都只是理论上的推测。

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