成謎半世紀，新模型同時解釋宇宙 3 種極端粒子的來源

超高能宇宙射線、高能微中子和高能伽馬射線的起源是宇宙物理學的最大奧祕，現在，有個全新模型可同時解釋這 3 種擁有極端能量的粒子可能都來自同一地方：由強壯的超大質量黑洞噴流加速產生。

1962 年，科學家首次發現超高能宇宙射線（Ultra-high-energy cosmic ray，UHECR），以光速穿越黑暗，是來自外太空的帶電高能次原子粒子，沒人能確定它們的起源地，其能量遠超過地球最強大的粒子加速器──大型強子對撞機所能產生的能量，至少高出數百萬倍。

微中子則是一種質量最小、有如幽靈般的粒子，它們能輕易穿透物質而不被察覺（比如它在太陽最高溫核心處形成，然後悄無聲息的穿透太陽外層）；它們也很少和別人打交道，不會參與電磁交互作用及強交互作用，想發現它們就像諜對諜。

伽馬射線則是目前宇宙擁有最高能量的電磁波，波長在 0.01 奈米以下，穿透力極強，能量比可見光高出 10 億倍以上。

由於這 3 種粒子各有千秋，過去科學家自然而然選擇分開追蹤，或以不同的方法為這些粒子牽線，比如當宇宙射線與物質相互作用時應該會產生伽瑪射線，也可能產生中微子。

賓州大學物理學及天體物理學助理教授 Kohta Murase 稱「超高能宇宙射線」、「高能微中子」和「高能伽馬射線」為「宇宙使者」，他認為，3 種粒子的速度幾乎旗鼓相當不會是單純巧合，因此他和團隊基於詳細的數值計算、匹配每個粒子的觀測值，終於提出一個「三合一」新模型，解釋這 3 種粒子為何在宇宙中有驚人相似的功率輸入。