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太空科學家一直在尋求了解強大宇宙射線神祕的起源。近年，科學家發現一種極其罕見的超高能粒子從太空落到地球表面，人類不清楚它來自哪裡，甚至不清楚它到底是什麼，科學家認為這種粒子來自銀河系之外、一片空洞或虛空的地帶。
這項新研究11月23日發表在期刊《科學》（Nature）上。最近發現的這種高能粒子於2021年5月27日襲擊了猶他州上空的大氣層，將次級粒子傾瀉到地面，被位於猶他州西部沙漠的宇宙射線探測器望遠鏡陣列（Telescope Array）捕獲，並由日本大阪市立大學的天文學家藤井俊博（Toshihiro Fujii）發現。
研究團隊以日本神話中的太陽女神「天照大神」命名該粒子為「天照粒子」（Amaterasu Particle）。研究發現，這種肉眼看不見的亞原子粒子的能量，為人類已知能量第二高的宇宙射線，僅次於迄今為止觀測到能量最高的宇宙射線——1991年檢測到的「Oh-My-God」粒子。
宇宙射線是帶電粒子，穿越太空並不斷落在地球上。低能量的宇宙射線可以從太陽發出，但極高能量的宇宙射線則是例外。
CNN網站23日報導，研究合著者、猶他大學研究教授馬修斯（John Matthews）說：「如果你伸出手，每秒都會有一束（宇宙射線）穿過你的手掌，但這些確實是低能量的東西。」他說，「當你接觸到這些真正高能量的（宇宙射線）時，它更像是每世紀中每平方公里才有一個。」也就是說，每個世紀到達地球的這種粒子每平方公里不到一個。
CNN報導，紐約大學物理學教授格法勒（Glennys Farrar）解釋，超高能量宇宙射線攜帶的能量，比任何人造粒子加速器（例如大型強子對撞機）多出千萬倍。「就像一個超大的大型強子對撞機，但又是自然形成的。所需的條件非常特殊，因此來源非常非常罕見，而且粒子會消散到浩瀚的宇宙中，因此粒子撞擊地球的機會很小。」
超高能粒子來源令科學家困惑
經過多年的研究，科學家對這些高能粒子的確切起源仍然不清楚。雖然科學家認為與宇宙中最有活力的現象有關，例如那些涉及黑洞、伽馬射線爆發和活躍星系核的現象，但他們發現這種粒子彷彿起源於虛空或空洞的宇宙空間，那裡沒有劇烈的天體運動。
馬修斯表示，「天照粒子」及「Oh-My-God」粒子，它們的來源似乎沒有指向任何東西。擁有可見望遠鏡的天文學家看不到任何能夠產生此類粒子的真正巨大和劇烈的天體運動。「它來自一個看起來像（宇宙）局部的空洞區域。到底是怎麼回事呢？」
大阪公立大學與日本、美國與俄羅斯等國組成團隊，2008年在猶他州設置507張桌球桌大小的表面探測器，組成宇宙射線探測器望遠鏡陣列，覆蓋面積700平方公里。據介紹，它已觀測到三十多種超高能宇宙射線，但沒有一個比天照粒子更大。
這起宇宙射線事件觸發了23個表面探測器，計算出「天照粒子」的能量約為244EeV（exa-electron volt，艾電子伏特，1EeV等於10¹⁸電子伏特）。「Oh-My-God」粒子的能量約為320EeV。◇
