如果你用伽马射线测量月球,它会比太阳更亮。
NASA在一篇论文里公布了这一趣闻,同时宣传了意大利国家核物理研究所的物理学家Mario Nicola Mazziotta和Francesco Loparco 用费米伽马射线空间望远镜所做的观测研究。
图解:伽马射线中的月球
我们称之为光的电磁辐射,像波一样传输。波有一段特征波长(波峰之间的距离)和波幅(强度)。光的能量和它的波长是成正比的,波长越短,能量越高。我们肉眼仅仅能够感知到一小束可能的光,我们称之为可见光。所以,肉眼看来,月亮看上去像一个白色的圆形因为它反射的可见光来自更亮的太阳。
但是确切地说,月亮的意义远不止于表面。宇宙中由爆炸的恒星或银河系中心的黑洞产生的高能粒子充满了整个空间。虽然它们通常会被磁场阻挡,但是月亮并没有磁场。粒子破坏月球表面并与它相互作用,最终产生伽马射线。通过特殊的探测器是可以看见这些伽马射线的,例如费米望远镜。因为宇宙射线从每个方向射向月球,所以伽马射线下月球没有显示月相,就像在可见光下我们所看见的新月。据NASA报道,亮度上的差异是基于太阳磁场的周期性波动。
NASA指出月亮只是在能量比较低的伽马射线上比太阳亮,而太阳的磁场阻挡了宇宙射线。更多的高能粒子依旧穿透太阳的磁场,和太阳的原子相互作用,并产生伽马射线。NASA也提到,因为我们再次努力输送宇航员登月,所以了解月球伽马射线的环境是很重要的。
下图展示了费米观测到的月球越来越亮,因为它聚拢了越来越多的伽马射线。