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他在星河等我 拓展资料--“额滴神”粒子

    【选读】

    和光子赛跑!20万年仅落后1厘米!“额滴神”粒子到底是啥?

    我们都知道真空光速(299,792,458米/秒)是宇宙中的极限速度,任何有静止质量物体的运动速度只能无限接近,却无法达到或超越光速。

    如果举办一场宇宙“竞速赛”,参加者包括光子和中子、质子、电子、原子等实物粒子,那么冠军毫无疑问属于光子。

    偏偏有这么一种神秘粒子,速度竟然达到光速的99.99999999999999999999951%!如果它和光子同时出发,那么过215,000年光子才能领先1厘米!

    它就是令科学家迷惑不解的“Oh-My-God(额滴神)粒子”。

    Oh-My-God粒子属于高能宇宙射线的一种,它的能量极高,据估计一颗Oh-My-God粒子的能量高达(3.2±0.9)×10^20eV,约合51焦耳。

    是河外星系天体释放的最强电磁辐射的2000万倍,

    是可见光光子能量的10^20倍,

    是粒子加速器制造的高能质子能量的4000万倍!

    一颗Oh-My-God粒子的能量相当于一枚时速94千米,质量142克的棒球!

    能量如此巨大的“棒球”在宇宙中飞来飞去,难怪科学家惊呼“Oh  My  God(额滴神啊)”。

    实际上自从1991年Oh-My-God粒子被首次探测到以来,目前为止仅有72次类似现象被记录在案。

    这些超高能粒子的能量普遍达到5.7x10^19eV,相比之下,普通宇宙射线粒子的能量仅有10  MeV  至10  GeV。

    借助伽马射线望远镜阵列的观测数据,研究人员在大熊座方向发现一个范围20度的温度异常区域,有可能是Oh-My-God粒子的真正来源。

    Oh-My-God粒子虽然神秘莫测,但它的威力却远远比不上普朗克粒子。

    普朗克粒子是科学家为研究普朗克尺度而假设的一种粒子,它的半径仅有质子的1/10^20,质量是质子的10^19倍,能量比Oh-My-God粒子高4000万倍,和光速的差距是Oh-My-God粒子和光速差距的1/1.665x10^15!

    相当于一个以接近光速飞行的微型黑洞!

    假如普朗克粒子和光子来场宇宙竞速赛,那么可怜的光子需要花3.579×10^20年才能领先普朗克粒子1厘米!我们所在的宇宙有138亿年的历史,这个时间相当于宇宙现在年龄的2.59×10^10倍——也就是说这场比赛要想分出胜负恐怕得等到宇宙毁灭!

    可惜的是,根据著名物理学家霍金的预言,普朗克粒子存在的时间极短,即使生成也会由于霍金辐射在1.38x10^-44秒内消失的无影无踪。