有史以来能量最高的宇宙射线，为什么我们之前没有遇到过？在1991年10月15日发现了最高能宇

在1991年10月15日发现了最高能宇宙射线，犹他州的一个天文台发现了一些非凡的事情：发现了一个能量强大的粒子，它很快被取了名字叫做“Oh-My-Godparticle（哦我的上帝粒子）” 。但是它究竟是什么，为什么我们之前没有见到过这类事物？

文章图片
【有史以来能量最高的宇宙射线，为什么我们之前没有遇到过？】宇宙射线是在1912年被奥地利裔美国物理学家维克多赫斯恰巧发现的。它是在宇宙中爆炸并且具有很高能量的亚原子粒子。它们也极其的常见，地球经常被它们轰击，尽管它们大多数都是低能量并且不值得被注意。一般认为，宇宙射线通常起源于宇宙中非常亮的点，比如遥远的恒星，超新星、类星体和耀变体。

文章图片
我们的太阳可以发射出宇宙射线，但是，高能量的宇宙射线（从我们自身角度看）通常被认为来自更遥远的地方。如果想让宇宙射线被认为是超高能的话，他需要达到高于1EeV或者1“exa-电子伏”的能量。他的能量是标准电子伏的百万三次方倍。

文章图片
所以，任何测量超过1EeV的事物都具有着令人震惊的能量！我们既然一直受到宇宙射线的撞击，那么，在1991年犹他州观测到的为什么如此特别呢？直到如今， “Oh-My-Godparticle（哦我的上帝粒子）”仍然是我们观测到的能量最高的宇宙射线，尽管在之后也观测到几近相同的宇宙射线，但是并没有可以和它媲美的。 “OMG”粒子的能量大约是320“exa-电子伏”并且以99.99%（随后以19个点多9秒， 5,1）倍的光速运动。

文章图片
这条特别的宇宙射线令人很困惑，以至于观察到它的科学家推迟了一年才向世界公布了它。因为他们害怕这是一种疯狂的反自然现象。我们从没有在此之前见过相同的东西！即使按照如今的标准， OMG粒子也比世界上最大的机器--大型强子对撞机中加速出的粒子快大约一千万倍。具体来说， OMG粒子打破了格莱森-查泽品-库兹敏极限，这个极限是以发现他的物理学家命名的，也称作“GZK极限” 。

文章图片
提出于1966年的GZK极限表明，宇宙射线能量永远不可能超过60艾电子伏特（6×1019eVor60Eev）。原因在于不管我们怎么样去观测，宇宙它不仅仅只是单纯的空间，而是充满着无穷无尽的粒子，其中尤其重要的是包括了组成宇宙微波背景(cosmicmicrowavebackground,CMB)辐射的光子。在GZK假设中，若宇宙射线的能量高于60艾电子伏特， CMB中的光子将在其轨道上对宇宙射线产生阻碍作用，具体表现为宇宙射线粒子对CMB粒子的撞击。

文章图片
但事实真像假设那样吗？OMG粒子已经超过了五次以上的GZK极限，并且OMG（Oh-My-God）粒子被发现以来，已经有数百种其他超过60EeV的极端能量射线被发现。对打破GZK极限这一现象的一种假设认为，这与粒子本身有关。有人认为，当我们所讨论的粒子是质子时， GZK限制仍然适用且不能被打破，但这些“跨GZK事件”（极端能量宇宙射线）中的粒子或许是由更重的元素组成的。
不幸的是，由于神秘的OMG粒子如白驹过隙转瞬即逝，我们至今无法知道它是质子还是其他什么物质，且之后探测到的所有其他极端能量宇宙射线也是如此。 OMG到底是从哪里来的，我们至今一无所知。