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南极地球奇异粒子(穿透地壳和冰层)

南极地球奇异粒子(穿透地壳和冰层)除了等待更多数据被发现,我们别无选择。那么这种粒子是什么呢?部分科学家认为它是一种未知形式的暗物质,另一部分科学家则倾向于认为它是一种超对称粒子。所谓超对称粒子,是相较于标准模型粒子而提出的。在科学界普遍接受的标准粒子模型中,有61种已知粒子,其中60种早已被证明和观测到,仅剩下最后一种被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子也在2012年被发现,这让标准粒子模型大为成功。相对于超对称模型,因为自始至终都没有超对称粒子被发现,科学家倾向于认为他是一种错误的理论。如果这次发现的粒子真的是超对称粒子,将极有可能挑战现在标准粒子模型的地位,这将是颠覆性的。科学家表示,如果他是一个超对称粒子,它将最有可能是一个超对称 τ子,这将由目前正在欧洲进行的大型强子对撞机实验最终证明。如果大型强子对撞机的实验中也发现了类似的超对称粒子,那么今天ANITA和冰立方的发现将会成为佐证。不过,如果最终大型强子对撞机实验什

在遥远寒冷的南极上空35000米处,有一架专门用来探测来自宇宙中射来的高能中微子的天线,叫做“ANITA天线”。它是一座瞬态脉冲天线,由氦气球搭载,在大气层之外的地方捕捉来自太空的高能粒子。正常情况下,ANITA捕捉到的射线都是从外太空射向地球的,而在近日,一例异常情况出现了。

南极地球奇异粒子(穿透地壳和冰层)(1)

ANITA探测到了来自地球内部射出的高能粒子!这些粒子就像幽灵一样,要么是从地球的另一边穿透整个地球到达南极上空,要么是从南地底下喷射而出,但是无论是哪一种情况,科学家都对这种粒子一无所知。

无独有偶的是,ANITA已经是第二次探测到这种异常情况了;而除了ANITA天线,位于南极冰层下方1000米深的南极冰立方观测站也观测到了这种来自地球内部的粒子,且已经观测到了3次。

南极地球奇异粒子(穿透地壳和冰层)(2)

让科学家疑惑的是,ANITA天线和冰立方观测站都是用来观测高能粒子的,而已知的粒子中,有如此高的能量的粒子,除了高能中微子,没有一个能这样穿透整个地球的。但是科学家又指出,如此频繁穿过地球,如果说它是高能中微子,其可能性计算后为1/3500000,即:几乎不可能。

南极地球奇异粒子(穿透地壳和冰层)(3)

那么这种粒子是什么呢?部分科学家认为它是一种未知形式的暗物质,另一部分科学家则倾向于认为它是一种超对称粒子。所谓超对称粒子,是相较于标准模型粒子而提出的。在科学界普遍接受的标准粒子模型中,有61种已知粒子,其中60种早已被证明和观测到,仅剩下最后一种被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子也在2012年被发现,这让标准粒子模型大为成功。相对于超对称模型,因为自始至终都没有超对称粒子被发现,科学家倾向于认为他是一种错误的理论。

南极地球奇异粒子(穿透地壳和冰层)(4)

如果这次发现的粒子真的是超对称粒子,将极有可能挑战现在标准粒子模型的地位,这将是颠覆性的。科学家表示,如果他是一个超对称粒子,它将最有可能是一个超对称 τ子,这将由目前正在欧洲进行的大型强子对撞机实验最终证明。如果大型强子对撞机的实验中也发现了类似的超对称粒子,那么今天ANITA和冰立方的发现将会成为佐证。

南极地球奇异粒子(穿透地壳和冰层)(5)

不过,如果最终大型强子对撞机实验什么都没有发现——事实上它已经很久没有发现新东西了——我们要面临的就是更多标准模型无法解释问题:为什么物质与反物质不对称?为什么中微子质量小到几近于无?连同暗物质与暗能量,以及此次观测到的神秘粒子,都将是一个谜。

除了等待更多数据被发现,我们别无选择。

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