天文學家利用猶他州的望遠鏡陣列實驗發現了一種名為”天照”的高能宇宙粒子，其能量達到了前所未有的244 EeV。這種罕見的宇宙射線可與歷史上的”Oh-My-God”粒子相媲美，但它的起源和組成卻引發了人們的疑問。

一種高能量粒子從太空落到地球表面–不清楚它來自哪裡，甚至不清楚它到底是什麼。這聽起來像是科幻小說中的情節，但實際上卻是科學現實，大阪都立大學研究生院理學研究科和南部陽一郎理論與實驗物理研究所副教授藤井俊弘領導的研究就證明了這一點。

科學家將探測到來自太空的未知極高能粒子以日本神話命名。

望遠鏡陣列實驗的表面偵測器陣列觀測到的高能量宇宙射線”天照粒子”的插圖。資料來源：大阪都立大學/L-INSIGHT、京都大學/竹重龍之介

宇宙射線是來自銀河系和銀河系外的高能量帶電粒子。能量極高的宇宙射線非常罕見，它們的能量可以超過1018 電子伏特或1 埃電子伏特（EeV），這大約是人類迄今製造的最強大加速器所能達到的能量的一百萬倍。

藝術家繪製的超高能量宇宙射線天文圖，與受電磁場影響的較弱宇宙射線形成對比，以闡明能量極高的現象。資料來源：大阪都立大學/京都大學/竹重龍之介

為了追尋這些來自太空的宇宙射線，藤井教授和一個國際科學家團隊從2008 年起開始進行望遠鏡陣列實驗。這個專門的宇宙射線探測器由507 個閃爍體表面站組成，覆蓋了美國猶他州700 平方公里的廣泛探測區域。2021 年5 月27 日，研究人員探測到了一個能量高達244 EeV 的粒子。

藤井教授說：”當我第一次發現這種超高能量宇宙射線時，我以為一定是搞錯了，因為它顯示出的能量水平在過去30年中是前所未有的。這種能量相當於迄今觀測到的能量最高的宇宙射線，被稱為”Oh-My-God”粒子，1991 年探測到時估計能量為320 EeV。”

被稱為”天照”粒子的高能粒子的記錄訊號和事件動畫。資料來源：大阪都立大學

在眾多候選粒子名稱中，藤井教授及其同事最終選擇了”天照”。”天照”是神道教信仰中的太陽女神的名字，她在日本的誕生中發揮了重要作用。

天照粒子也許和日本女神本身一樣神秘。它從何而來？它到底是什麼？這些問題依然存在。希望天照粒子能為揭示宇宙射線的起源鋪路。

藤井教授喃喃自語道：”目前還沒有發現與宇宙射線到達方向相匹配的有希望的天體，這表明可能存在標準模型之外的未知天文現象和新的物理起源。今後，我們將繼續運行望遠鏡陣列實驗，透過我們正在進行的具有四倍靈敏度的升級實驗（被稱為TAx4）和下一代天文台，對這種極高能粒子的來源展開更詳細的調查”。