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当流星撞击大气层时它们可能以接近光速的速度行进

众所周知,行星有时会被来自太空的岩石打招呼,这些岩石要么在大气中爆炸,要么撞击在表面。此外,只要地球穿过太阳系中的碎片云,地球就会定期经历流星雨。但是,也已经确定,地球经常受到大小不超过1毫米左右的物体的轰炸。

哈佛天文学家阿米尔·西拉杰(Amir Siraj)和亚伯拉罕·勒布(Abraham Loeb)教授进行的一项新研究表明,地球的大气有可能被速度极快的1毫米到10厘米(0.04到4英寸)较大的流星轰炸。他们认为,这些流星可能是附近超新星产生的结果,这些超新星将粒子加速到亚相对论或什至相对论的速度-从声音速度的几千倍减小到光速的一小部分。

他们的题为“亚相对论流星的观测特征”的研究最近出现在arXiv预印服务器上,并已提交给《天体物理学杂志》。他们的工作解决了天体物理学中一个持续存在的谜团,那就是超新星产生的喷射是否可以加速到相对论速度并穿过星际介质到达地球大气层。

过去,包括莱曼·斯皮策(Lyman Spitzer)和早稻田早川(Satio Hayakawa)等数位天文学家已经提出存在这种直径约1毫米(0.04英寸)的流星。还详细研究了它们是否能够在星际空间旅行中幸存下来的问题。正如Siraj通过电子邮件向《今日宇宙》解释的那样:

“经验证据表明,过去至少有一颗超新星在地球上下过大雨。众所周知,超新星以相对论速度释放出大量尘埃。我们还看到了超新星喷射中的团块或'子弹'的证据。小团块中所含物质的质量是未知的,但是如果只有0.01%的尘埃喷射物包含在毫米大小或更大的物体中,我们预计每个月都会以次相对论流星的形式出现在地球大气中(基于银河系中超新星的速度)。”

尽管有可靠的理论基础,但问题仍然在于,是否比亚尘埃大的流星以亚相对论或相对论的速度进入地球大气层。这些将是直径为1毫米(0.04英寸),1厘米(0.4英寸)或10厘米(4英寸)的流星。许多问题与我们当前的搜索方法有关,而该方法根本就不是为了寻找这类对象而设置的。

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