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科學(xué)家在宇宙發(fā)現(xiàn)巨大天然粒子加速器

2008/2/12 9:37:00  (瀏覽次數(shù)：2008/2/12 9:37:00)

中新浙江網(wǎng)2月12日電 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，歐洲航天局(ESA)近日首次清晰地觀測(cè)到來(lái)自“蛇夫座”星系團(tuán)的高能X射線，這表明該星系團(tuán)實(shí)際上是一個(gè)巨大的天然粒子加速器。這一新發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家們更好地理解星系團(tuán)自身的歷史演化進(jìn)程。

　　歐洲航天局軌道伽馬射線天文臺(tái)探測(cè)到了“蛇夫座”星系團(tuán)的X射線，由于這些X射線過(guò)于活躍，因此不太可能來(lái)自于星系團(tuán)中的惰性熱氣體。這些X射線還表明，氣體中蕩漾過(guò)巨大的沖擊波，這使得這個(gè)星系團(tuán)成為了一個(gè)巨大的粒子加速器。蛇夫星座星系團(tuán)中孕育X射線的熱氣體出奇的燙，溫度高達(dá)1億開(kāi)氏度。

　　4年前，來(lái)自意大利/荷蘭的BeppoSAX衛(wèi)星的數(shù)據(jù)表明，在后發(fā)座星系團(tuán)中也可能存在高能X射線的某個(gè)特殊成分。瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)Integral科學(xué)資料中心的多米尼克-艾克特說(shuō)：“之前以已有兩個(gè)科研小組在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一組發(fā)現(xiàn)了這個(gè)成分，而另一組卻沒(méi)有�！庇谑�，艾克特及其同事開(kāi)展了一項(xiàng)調(diào)研活動(dòng)，探索這個(gè)神秘的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)，歐洲航天局的軌道伽馬射線天文臺(tái)明確探測(cè)到了蛇夫座星系團(tuán)中有異常高能X射線的存在，產(chǎn)生這種X射線的方式有兩種，且均包含高能電子。一種可能性是，電子被橫穿星系團(tuán)的磁場(chǎng)捕獲，從而繞磁場(chǎng)線進(jìn)行螺線運(yùn)動(dòng)，以X射線形式釋放出同步加速器輻射。另一種可能性是，電子可能與宇宙起源時(shí)殘留下的微波碰撞，發(fā)出X射線的電子。前者的電子能量是后者電子能量的10萬(wàn)倍。

　　研究小組的下一任務(wù)就是確定到底哪一種猜測(cè)是正確的，為此他們計(jì)劃使用射電望遠(yuǎn)鏡和高能立體望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)對(duì)蛇夫星座星系團(tuán)的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)定。如果通過(guò)高能立體望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)能看到有來(lái)自蛇夫星座的閃光，天文學(xué)家們就可以確定同步加速器的猜測(cè)是正確的。當(dāng)然，電子也極有可能是在被飛越星系團(tuán)的沖擊波加速后，才變得如此高能。當(dāng)兩個(gè)星系團(tuán)相互碰撞并合并時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生沖擊波。這里的問(wèn)題在于，目前蛇夫星座是如何吞噬掉了其伴星系。在同步加速器模式中，高能電子會(huì)迅速冷卻，而在微波散射模式中，電子冷卻需要花費(fèi)很長(zhǎng)一段時(shí)間，因?yàn)榕鲎部赡茉谶^(guò)去任何時(shí)間中發(fā)生。

　　不過(guò)，有一個(gè)事實(shí)是確定無(wú)疑的：大自然已經(jīng)將星系團(tuán)轉(zhuǎn)變成了一個(gè)強(qiáng)大的粒子加速器，其功能要比目前歐洲粒子物理研究所的巨大核強(qiáng)子碰撞器強(qiáng)大20倍。研究組成員斯蒂芬-帕爾塔尼說(shuō)：“當(dāng)然，與之相比，蛇夫座星系團(tuán)要大得多，巨大核強(qiáng)子碰撞器的直徑是27公里，而蛇夫座星系團(tuán)的直徑有200萬(wàn)光年。”目前世界上功能最強(qiáng)大的人造核粒子加速器位于歐洲粒子物理研究所在瑞士粒子物理實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建的“巨大核強(qiáng)子碰撞器”。正如恒星與行星起源于松散的塵埃和氣體云團(tuán)一樣，星系也是起源于大得多的凝結(jié)塊。當(dāng)星系在空間移動(dòng)時(shí)，自身巨大的引力將持續(xù)拖動(dòng)環(huán)繞周?chē)膲m埃及氣體云。當(dāng)它們發(fā)生碰撞或凝結(jié)成團(tuán)時(shí)，產(chǎn)生的巨大能量將壓縮和加熱云團(tuán)。

　　自著名科學(xué)家盧瑟福1919年用天然放射性元素的a射線轟擊氮原子首次實(shí)現(xiàn)了元素的人工轉(zhuǎn)變以后，物理學(xué)家就認(rèn)識(shí)到要想認(rèn)識(shí)原子核，必須用高速粒子來(lái)變革原子核。天然放射性提供的粒子能量有限，只有幾兆電子伏特，天然的宇宙射線中粒子的能量雖然很高，但是粒子流極為微弱，例如能量為1014電子伏特的粒子每小時(shí)在1平方米的面積上平均只降臨一個(gè)，而且無(wú)法支配宇宙射線中粒子的種類(lèi)、數(shù)量和能量，難于開(kāi)展研究工作。因此為了開(kāi)展有預(yù)期目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)研究，幾十年來(lái)人們研制和建造了多種粒子加速器，性能不斷提高。在日常生活中，事實(shí)上電視機(jī)和X光設(shè)施等都是小型的粒子加速器。(劉妍)

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相關(guān)輻射防護(hù)儀器與設(shè)備：

  • 產(chǎn)品名稱(chēng)：REN系列智能化輻射探頭

    產(chǎn)品型號(hào)：REN系列

    產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢(xún) >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：REN系列智能化輻射探頭均可和REN300、REN300A、REN300B系列主機(jī)配套使用,也可以單獨(dú)配套R(shí)enRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測(cè)軟件使用。且具有RS485/RS232的通訊能力。所有探頭均可單獨(dú)外接報(bào)警燈，在超閾值的情況下就地給出聲光報(bào)警。  （一）REN-GM-L型 GM管射線探頭1、探測(cè)器：GM管探測(cè)器(能量補(bǔ)償)2、測(cè)量范圍：0.1μSv/h～2500μSv/h (模擬量輸出：可輸出 4-20mA電流)3、靈敏度：1μSv/h>5CPS 4、刷新周期：1s5、

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：智能化射線探頭,射線探頭,輻射探頭

  • 產(chǎn)品名稱(chēng)：RenRiArea區(qū)域輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

    產(chǎn)品型號(hào)：RenRiArea

    產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢(xún) >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：為了加強(qiáng)對(duì)放射源和射線裝置安全運(yùn)行的監(jiān)督管理，保障人體健康、保護(hù)環(huán)境，根據(jù)輻射防護(hù)三原則與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，考慮人為操作失誤、射線裝置和放射源意外故障等原因可能引發(fā)的放射性危害，有必要建設(shè)一套在線xγ射線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。   在線式xγ射線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中監(jiān)測(cè),完成對(duì)放射性場(chǎng)所的xγ射線放射性劑量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、超域值后就地測(cè)量探頭和控制室同時(shí)給出聲光報(bào)警，提醒工作人員注意輻射防護(hù)，以達(dá)到保護(hù)工作人員安全和提高輻射事故應(yīng)急處理速度的目的。    本系統(tǒng)

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：輻射區(qū)域監(jiān)測(cè)軟件,輻射安全管理軟件,輻射監(jiān)控信息系統(tǒng)

  • 產(chǎn)品名稱(chēng)：TLD-600型熱釋光個(gè)人劑量計(jì)

    產(chǎn)品型號(hào)：TLD-600

    產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢(xún) >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：  TLD-600型熱釋光個(gè)人劑量計(jì)(TLD)及其探測(cè)器具有能量響應(yīng)好、靈敏度高、受環(huán)境影響小、使用方便、可測(cè)Χ、γ、β、n等多種射線的優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于輻射防護(hù)、放射醫(yī)學(xué)、放射生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、考古學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。  本產(chǎn)品遍布全國(guó)三十多個(gè)省、市、自治區(qū)，廣泛應(yīng)用于核電站、核潛艇、個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、職業(yè)病防治等領(lǐng)域. 秦山核電公司、核電秦山聯(lián)營(yíng)有限公司、秦山第三核電有限公司、404廠后處理分公司、勝利油田測(cè)井公司、907所、清原公司、404廠、中國(guó)核動(dòng)力院、731礦、

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：熱釋光個(gè)人劑量計(jì),TLD-600型熱釋光個(gè)人劑量計(jì)

  • 產(chǎn)品名稱(chēng)：REN-GM-L型GM管中量程射線探頭

    產(chǎn)品型號(hào)：REN-GM-L

    產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢(xún) >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：REN系列智能化輻射探頭均可和REN300、REN300A、REN300B系列主機(jī)配套使用,也可以單獨(dú)配套R(shí)enRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測(cè)軟件使用。且具有RS485/RS232的通訊能力。所有探頭均可單獨(dú)外接報(bào)警燈，在超閾值的情況下就地給出聲光報(bào)警。 1、測(cè)量射線類(lèi)型：X、γ射線2、探測(cè)器：GM管探測(cè)器(能量補(bǔ)償)3、測(cè)量范圍：0.1μSv/h～2500μSv/h4、靈敏度：1μSv/h>5CPS 5、刷新周期：1s6、相對(duì)固有誤差：≤±15% 7、能量響應(yīng)：50 keV～1.5 MeV8

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：X、γ射線探頭,REN-GM-L型GM管中量程射線探頭

  • 產(chǎn)品名稱(chēng)：REN-3He-N型中子劑量率探頭

    產(chǎn)品型號(hào)：REN-3He-N

    產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢(xún) >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：       REN系列智能化輻射探頭均可和REN300、REN300A、REN300B系列主機(jī)配套使用,也可以單獨(dú)配套R(shí)enRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測(cè)軟件使用。且具有RS485/RS232的通訊能力。所有探頭均可單獨(dú)外接報(bào)警燈，在超閾值的情況下就地給出聲光報(bào)警。               &nb

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：中子劑量當(dāng)量率探頭,REN-3He-N型中子劑量當(dāng)量率探頭

  • 產(chǎn)品名稱(chēng)：REN-GM45-Mul型α、β、γ、X多功能射線探頭

    產(chǎn)品型號(hào)：REN-GM45-Mul

    產(chǎn)品價(jià)格：請(qǐng)咨詢(xún) >> 021-69515711

    產(chǎn)品描述：REN系列智能化輻射探頭均可和REN300、REN300A、REN300B系列主機(jī)配套使用,也可以單獨(dú)配套R(shí)enRiArea輻射區(qū)域監(jiān)測(cè)軟件使用。且具有RS485/RS232的通訊能力。所有探頭均可單獨(dú)外接報(bào)警燈，在超閾值的情況下就地給出聲光報(bào)警。 1、測(cè)量射線類(lèi)型：α、β、γ、X射線2、探測(cè)器：Φ45mm進(jìn)口薄窗型蓋革計(jì)數(shù)管3、測(cè)量范圍：0.01～1000μSv/h4、靈敏度：3500CPM/mR/h(對(duì)于Cs-137) 5、刷新周期：1s6、探測(cè)效率：Sr-90(546keV，2.3MeV

    產(chǎn)品關(guān)鍵字：α、β、γ、X多功能射線探頭,REN-GM45-Mul型α、β、γ、X多功能射線探頭