“天照照”粒子:一个新的宇宙之谜

一个高能粒子从太空落到地球表面——我们不清楚它从哪里来，甚至不清楚它到底是什么。这听起来像是科幻小说里的东西，但事实上这是一个科学现实，正如大阪城市大学科学研究生院和南洋一郎理论和实验物理研究所的副教授Toshihiro Fujii领导的研究所证明的那样。

宇宙射线是来自银河系和星系外的高能带电粒子。具有极高能量的宇宙射线非常罕见;它们可以达到超过1018电子伏特或1亿电子伏特(EeV)，这比人类制造的最强大的加速器所能达到的速度高出大约一百万倍。

自2008年以来，藤井教授和一个国际科学家团队一直在进行望远镜阵列实验，以追踪来自太空的这种射线。这个专门的宇宙射线探测器由507个闪烁体地面站组成，覆盖了美国犹他州700平方公里的广阔探测区域。2021年5月27日，研究人员发现了一个能量高达244 EeV的粒子。

藤井教授说:“当我第一次发现这种超高能量的宇宙射线时，我以为一定是搞错了，因为它显示了过去30年来前所未有的能量水平。”

这样的能量水平可以与迄今为止观测到的能量最高的宇宙射线相媲美，被称为“哦，我的上帝”粒子，1991年探测到的时候，估计能量为320 EeV。

在众多候选粒子名称中，藤井教授和同事们选定了“天照神”(Amaterasu)，根据神道教的信仰，这位太阳女神在日本的建立过程中发挥了重要作用。

天照粒子也许和日本女神本身一样神秘。它是从哪里来的?到底是什么?这些问题依然存在。天照照粒子有望为阐明宇宙射线的起源铺平道路。

藤井教授若有所思地说:“没有发现与宇宙射线到达的方向相匹配的有希望的天体，这表明存在未知的天文现象和超越标准模型的新物理起源的可能性。”“在未来，我们承诺继续运行望远镜阵列实验，因为我们开始了，通过我们正在进行的四倍灵敏度的升级实验，称为TAx4，以及下一代天文台，对这种极具能量的粒子的来源进行更详细的调查。”