宇宙子弹

在阿根廷西部无人区遍布着大量类似于UFO的奇怪容器。原来它们的使命是观察来自外层空间的神秘高能粒子,以便科学家通过这些极其稀有的“宇宙子弹”探寻宇宙诞生与演化的秘密。

天文台计划

这些装满纯水、间距1.5千米的容器所构成的网络,就是耗资约3亿人民币的皮埃尔·奥格天文台。该天文台由美国、阿根廷、巴西等国共同建设,源于1980年诺贝尔物理学奖获得者詹姆斯·沃森·克罗宁发起的一项探测计划,旨在研究宇宙射线中特殊的高能亚原子粒子。天文台于2000年在阿根廷开建,于2006年完成,最终建成1600个探测容器。

“宇宙子弹”是物理学最大的未解难题之一。这些粒子所拥有的能量,比宇宙中任何已知粒子都高,科学家还不清楚它们的能量来源。例如1991年,美国科学家观察到一个从外层空间来到地球的亚原子粒子,其能量比爱因斯坦相对论的许可值高出6倍。而对宇宙射线观测者来说,这一意外的可能性几乎为零。

参与管理奥格天文台的一名天体物理学家告诉路透社记者,对“宇宙子弹”的研究有可能对相对论提出挑战,“使爱因斯坦在坟墓里辗转难安”。参与天文台项目的另一位科学家说,物理学还无法解释这些粒子的来历,根据现有理论,“它们是不应该存在的”;当然,还有一种可能就是——相对论存在错误,需要修正。

皮埃尔奥格天文台的切伦科夫水箱

“宇宙子弹”的“身份”

一些科学家认为,“宇宙子弹”可能是宇宙创生大爆炸的产物,是在宇宙诞生后几秒钟内形成的;还有人认为这些粒子来自黑洞。不管事实如何,查清这些粒子的“身世”与特性,将有助于解释宇宙的基本运作方式。

实际上每天都有大量能量较低的宇宙射线像暴雨一样倾泻在地球上,但这种异常高能的“宇宙子弹”却非常罕见。在一块足球场大的区域里,平均每100年只能接收到一个“宇宙子弹”。科学家在方圆3000平方千米的区域里建造数以百计的探测器,希望每年能够观察到50个“宇宙子弹”。

每当“宇宙子弹”进入地球大气层、轰击气体分子时,会爆发出一簇射线。“宇宙子弹”的能量越高,产生的射线簇越大。探测器通过探测这种射线簇,就能确定“宇宙子弹”的存在。所有探测器都与控制中心的计算机相连,可传回有关射线的强度和方向等数据供分析。科学家说,他们能以不超过40米的误差确定“宇宙子弹”的到达地点。

宇宙射线像暴雨一样倾泻在地球上

宇宙子弹位于右下角箭头所指位置

有关“宇宙子弹”的研究意义重大,它可促进地球新型能源的开发工作。