是什么阻礙了，宇宙射線進(jìn)入銀河系中心？
天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)隔離開(kāi)銀河系中心和宇宙射線海的巨大“屏障”
有某種神秘物體阻止宇宙中速度最快的粒子進(jìn)入銀河系的中心
藝術(shù)家根據(jù)費(fèi)米伽馬射線望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，繪制的銀河系中心圖像（圖源：美國(guó)宇航局戈達(dá)德）
一項(xiàng)最新研究表明，銀河系中心可能比天文學(xué)家的想象還要離奇。
為了這項(xiàng)研究，中國(guó)科學(xué)院南京分院的一個(gè)研究小組調(diào)查了一張放射性伽馬射線地圖。伽馬射線是宇宙中光的一種形式，且能量最高。當(dāng)極端高速粒子即宇宙射線，與普通物體相撞，在我們星系里面和周圍發(fā)生爆炸時(shí)，這種伽馬射線就產(chǎn)生了。
該地圖顯示，銀河系中心附近似乎有某種神秘物體，將粒子加速到令人震驚的速度，非常接近光速，并且在銀河系的中心外部產(chǎn)生大量的宇宙射線和伽馬射線。然而，該研究小組發(fā)表在11月9日《自然通訊》雜志上的報(bào)告指出：即使銀河系中心將高能輻射的風(fēng)暴不斷吹向太空，銀河系核心附近的神秘物質(zhì)也能阻止大部分來(lái)自宇宙其他地區(qū)的宇宙射線進(jìn)入銀河系中心。
研究人員把這種效應(yīng)表述為一個(gè)隱形的“屏障”，包裹著銀河系中心，致使那里的宇宙射線密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我們銀河系其他地方的基線水平。換句話說(shuō)，宇宙射線能夠從銀河系中心出來(lái)，卻很難進(jìn)入。
但是這些宇宙射線屏障是如何運(yùn)行的，或?yàn)槭裁磿?huì)存在，仍然是個(gè)謎。
藏身銀河系中心的怪物
我們的銀河系中心位于人馬座，距離地球約26，000光年。那是個(gè)擁擠而富集塵埃的地方，因?yàn)槊抗饽耆菁{的恒星數(shù)量是整個(gè)銀河系的100多萬(wàn)倍，并且這些數(shù)量龐大的恒星被一個(gè)巨大的黑洞包裹著，該黑洞的質(zhì)量為太陽(yáng)的四百萬(wàn)倍。
科學(xué)家對(duì)此早有懷疑，這個(gè)名為人馬座A*的黑洞，或許就是銀河系中心的那個(gè)物體，這個(gè)物體把質(zhì)子和電子加速到接近光速，產(chǎn)生宇宙射線，射穿整個(gè)銀河系，并進(jìn)入星系間空間。這些射線在我們整個(gè)銀河系磁場(chǎng)中傳播，創(chuàng)造了一種高能粒子海洋，密度均勻地分布在銀河系中，這個(gè)穩(wěn)定的粒子湯被稱為宇宙射線海。
在新的研究中，研究者把射線海中的宇宙射線密度，和銀河系中的宇宙射線密度進(jìn)行了比較。宇宙射線不能被直接看見(jiàn)，但科學(xué)家可以在宇宙的伽馬射線地圖里發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡，這個(gè)地圖非常有效地顯示了宇宙射線與某種類型的物體會(huì)在何處相撞。
對(duì)費(fèi)米大面積望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，研究小組證實(shí)了銀河系中心確實(shí)有某種物體，充當(dāng)巨型粒子加速器，向銀河系射出宇宙射線。人馬座A*就是可能的罪魁禍?zhǔn)字?，因?yàn)槔碚撋希诙慈匀豢梢韵蛱丈涑鲆恍┝Ｗ拥?，即使它們吞噬周圍的一切物質(zhì)?！渡羁茖W(xué)》雜志之前有報(bào)道過(guò)：古代超新星的殘余，甚至來(lái)自許多聚集在銀河系中心的恒星的強(qiáng)烈恒星風(fēng)。
然而，地圖也揭示了這個(gè)神秘屏障有某個(gè)清晰的節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)顯示了宇宙射線的密度在銀河系中心的邊緣大幅下降。造成這種現(xiàn)象的來(lái)源更難確定，研究人員說(shuō)，也許與我們銀河系密集核心附近的磁場(chǎng)混亂相關(guān)。
例如，研究小組在論文中提出，聚集在銀河系中心附近濃密的塵埃和氣體云可能自身發(fā)生坍塌，壓縮了該處的磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生了防宇宙射線屏障，或者可能是來(lái)自銀河系中心的大量恒星的恒星風(fēng)正在反擊宇宙射線，如同太陽(yáng)風(fēng)一樣。
我們銀河系深處到底有什么樣離奇的故事有待科學(xué)家們進(jìn)一步的探索研究。
相關(guān)知識(shí)
宇宙線亦稱為宇宙射線，是來(lái)自外太空的帶電高能亞原子粒子。它們可能會(huì)產(chǎn)生二次粒子穿透地球的大氣層和表面。射線這個(gè)名詞源自于曾被認(rèn)為是電磁輻射的歷史。主要的初級(jí)宇宙射線成分在地球上一般都是穩(wěn)定的粒子，像是質(zhì)子、原子核、或電子。但是，有非常少的比例是穩(wěn)定的反物質(zhì)粒子，像是正電子或反質(zhì)子，這剩余的小部分是研究的活躍領(lǐng)域。
BY: Brandon Specktor
FY: 萱兒
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參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學(xué)名詞
3.原文來(lái)自：https://www.space.com/milky-way-center-cosmic-ray-barrier
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