浴室里的淋浴给我们带来舒适；来自太空的“阵雨”则给天体物理学家带来了欢乐。最近，大阪市立大学的科学家们用新方法，以前所未有的精度观测到了宇宙射线的广延大气簇射，从而为了解宇宙中能量最高的粒子打开了新的大门。
    当高能宇宙射线与地球大气层相撞时，会产生大量粒子，这被称为广延大气簇射。研究小组发现，安装在夏威夷火山顶上的昴星团望远镜能够以极高的分辨率捕捉到这些广延大气簇射。
    昴星团望远镜是为观测天文学而设计的。宇宙射线会在观测到的图像上以“轨迹”的形式出现，然后遮蔽了目标恒星或星系。在通常的天文数据处理方法中，这会被视为噪音而不予处理。然而，这个团队的研究重点正是这种“噪音”。研究小组分析了2014年至2020年间昴星团望远镜拍摄的大约1.7万张图像，找出了13张包含广延大气簇射的图像。这些图像中显示的粒子轨迹数量远远超过往常。

昴星团望远镜的广延大气簇射。
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    Fujii教授解释说：“用传统的观察方法很难区分构成广延大气簇射的颗粒类型。而我们的方法则有可能确定单个粒子的性质。此外，通过将我们的方法与传统方法相结合，我们希望提高对广延大气簇射的理解。这项技术能使我们能够寻找暗物质或其他奇异粒子，从而更深入地了解宇宙。”

来源 / https://phys.org/news/2023-10-lens-universe-energetic-particles.html 中国国家天文