揭示银河系反物质来源:每秒钟制造9万亿千克

揭示银河系反物质来源:每秒钟制造9万亿千克

娱乐八卦 2024-12-18 09:47www.bnfh.cn娱乐八卦

在璀璨的银河系中,亮红色的线条犹如绚烂的烟花,这些线条实际上是高能辐射的标志,其中一部分来自于反物质的湮灭。

反物质在宇宙中极为稀有,但其数量在浩渺的银河系中仍然相当可观。科学家们观察到,银河系的辐射中,正电子与电子不断碰撞并湮灭,据估计,每秒约有9.1万亿千克的反物质在银河系中湮灭。

那么,这些反物质究竟源于何处呢?这一谜团仍待揭晓。科学家们已经提出了一些假设,包括暗物质粒子和超大质量黑洞可能是其来源。最近,澳大利亚国立大学的研究人员在《自然-天文学》杂志上发表的论文中,提出了一个相对较为平凡的假设:这些反物质可能来源于一类特殊的超新星。

这类超新星在爆发时,能够产生大量的放射性钛。当这些钛经过衰变后,会释放出正电子。虽然在地球上,正电子会迅速与电子碰撞并湮灭,释放出高能光子,但在太空中,正电子可以飞行长达10万年之久,才与其他物质发生碰撞。这使得追踪正电子的来源变得极为困难。

在银河系的核球附近,存在过量的正电子。虽然暗物质湮灭提供了一个可能的解释,但科学家们认为恒星可能是主要的来源。观测数据显示,银盘附近的正电子数量远超预期,而且大量来自核球的正电子似乎与中央黑洞有关。这也使得恒星产生正电子的假设重新受到关注。

超新星在膨胀过程中,能够产生许多较重的元素,其中一些具有放射性。当这些放射性元素衰变时,会释放出正电子。在已知的超新星中,有三种元素能够释放正电子:镍-56、钛-44和铝-26。每种元素的特性都有所不同。例如,镍-56的半衰期极短,只有6天;铝-26的半衰期则超过1万年;而钛-44的半衰期为60年。这使得追踪正电子的来源变得更为复杂。

尽管科学家们已经排除了铝-26作为主要来源的可能性,但钛-44仍然有可能成为主要的正电子来源之一。尤其是那些被称为类SN 1991bg的超新星,它们能够产生大量的钛。这类超新星产生于两颗中等大小的恒星近距离共享一个包层的情况下。当两颗恒星碰撞并爆发时,会产生大量的中等质量原子,如钛等。科学家们已经在这些超新星爆发的后续过程中发现了钛的衰变迹象。尽管还需要进一步的模拟和研究来验证这一假设,但这一发现可能为反物质来源的谜团带来突破性的进展。

随着计算机模拟和天文观测的进一步发展,银河系的暗物质来源之谜有望在未来得到解答。科学家们将继续追踪这些神秘的亮红色线条背后的秘密,以揭示宇宙的神秘面纱。

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