研究宇宙射线的气球从南极升起

胡　明　　刘　洁

2001年12月正是南极洲的夏天，一组科学家和工程技术人员放飞了一个带有大型科学仪器的巨大气球。10多年来，美国航空航天局(NASA)和国家科学基金会(NSF)每年都要在这里放飞气球，以进行科学研究。他们放飞的气球携带一个叫做"虎"(TIGER)的探测器。这是一种银河系元素的记录仪，由华盛顿大学、航空航天局的哥达德空间飞行中心、加州技术学院和明尼苏达州大学的科学家共同建造。它随气球飘浮到大气层，去探测宇宙射线。

宇宙射线与探测器

以原子核为主体的宇宙射线以近于光的速度在宇宙中穿行，它们从宇宙的各个方向来到地球煻超新星释放出来的强有力的冲击波则是宇宙射线的加速器。元素周期表中的所有元素都来自于宇宙射线，这些元素在地球上所占的比例与它们在太阳系中所占的比例大体相同。宇宙是由大约90%的氢、9%的氦以及1%的第28号元素(镍)以前的元素组成。元素周期表中镍以后的元素非常的稀少，在整个宇宙里它们存在的总量少于0.00001%。据科学家分析，这些超重的元素只能在超大规模星球的核心中形成或形成于巨大的超新星爆发的过程中。以前一直未能对这些稀有元素的宇宙射线进行过很好的研究，现在研究工作可以借助"虎"探测器来进行了。

对宇宙射线的研究有90多年，它们是我们能从银河系远端获得的唯一物质。虽然目前有两种主要的理论，但仍未弄清它们的起源。对于宇宙射线的起源有两种理论。……