你有沒有想過,地球身邊居然藏著一臺超級宇宙加速器?就在近日,中國科研團隊靠著一顆太空衛星積累了九年的觀測數據,把這臺藏在太陽系邊緣的 "宇宙大炮" 揪了出來,還把相關研究成果發表在了國際頂級學術期刊《自然》上。
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五種粒子的同步 "鼓包",實錘了宇宙級加速器的存在
2015 年,我國發射了第一顆暗物質粒子探測衛星,給它起的名字叫 "悟空",寓意擁有火眼金睛辨識暗物質。按照設計,這顆衛星的服役壽命只有 3 年,但這臺 "鋼鐵直男" 卻格外皮實,硬生生在太空運行了快 10 年,攢下了海量觀測數據。
研究人員靠著這些數據,持續監測質子、碳、氧、鐵五種高能粒子,結果發現了一個驚人的規律:這五種粒子的能量分布,在高能量區間都出現了清晰的 "鼓包",而且鼓包出現的位置和粒子的帶電量成正比 —— 粒子帶電量越多,鼓包出現的能量閾值越高。
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這絕不是隨機巧合。五種不同的粒子同步在同一能量區間出現異常,只能說明一個問題:它們都是被同一臺宇宙加速器同時加速到極限,再彈射到地球附近的。
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這臺加速器極大概率是超新星爆炸留下的遺跡
超新星爆炸時會產生極強的沖擊波,就像用網球猛抽高速旋轉的球體,路過的粒子會被瞬間撞得動能拉滿。
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而超新星殘留的超強磁場,就像一根無形的皮筋,把飛遠的粒子拽回來,反復拉扯疊加能量,直到把粒子的潛力徹底榨干,再把它們彈射進太空。五種粒子的同步異常,完美貼合了這個加速原理。
更關鍵的是,這臺超級加速器距離地球非常近,近到足以讓這些高能粒子精準抵達地球的觀測范圍,讓我們在短短十幾年的太空觀測中就發現它的蹤跡。
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造出光速飛船不再是科幻腦洞
很多人會覺得,發現宇宙加速器有什么用?難道能用來抄近道去火星?其實這一發現的意義遠超想象。
現在人類的航天器依靠動力反沖前進,本質上和燃油汽車一樣,靠往后噴氣獲得向前的推力,這種方式的速度上限極低,根本飛不出太陽系。但如果我們復刻超新星加速粒子的原理,就可以打造出一套全新的推進系統,理論上可以將航天器加速到接近光速的水平。
這可不是科幻小說里的腦洞,悟空號首席科學家常進院士曾經公開表示,這套加速機制完全符合物理規律,是未來深空探索的可行方向。如果真能造出國產光速飛船,飛出銀河系都不再是遙不可及的事。
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值得一提的是,這顆 "超期服役" 的悟空號衛星,早就成了中國太空探測的 "勞模"。2015 年剛發射不久就登上《物理評論快報》,2016 年首次登上《自然》雜志,之后一年之內三次在國際頂級期刊刷臉,靠著扎實的觀測數據,把中國暗物質探測的研究推到了世界前列。
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