欧洲核子研究中心重现宇宙粒子簇射诞生瞬间

欧洲核子研究中心的物理学家在实验室中重现了宇宙粒子簇射的最初时刻，为检验科学家如何解读来自太空的粒子提供了新证据。

宇宙射线是高速运动的原子核。它们撞击地球高层大气中的原子时，会引发其他粒子的簇射。研究人员利用计算机模拟，从这些簇射反推原始宇宙射线的信息，但不同模型给出的答案并不相同。

为了检验这些模型，一个国际团队于2025年7月首次利用大型强子对撞机，使质子束与氧束发生碰撞。其中，质子模拟入射的宇宙射线，氧则代表大气中的一种成分。

ATLAS探测器记录了碰撞产生的大量粒子。通过测量粒子的数量、能量和方向，团队详细描绘了簇射如何开始。这项发表于《物理评论快报》的研究显示，现有模型未能准确描述这些相互作用。

新数据有望帮助研究人员区分由氢组成的宇宙射线和由较重元素组成的宇宙射线。这可能为它们的起源提供线索，并帮助科学家研究宇宙中一些最极端的环境。