每一秒钟，地球都会受到成千上万个被称为宇宙射线的微小原子核的轰击。其中大多数在到达我们之前就已经在地球表面几英里以上的高层大气中分散了，尽管偶尔也会有一颗散了出去，撞到电脑上，弄得乱七八糟。

这些微不足道的宇宙射线要么来自太阳，要么来自银河系的某个地方;根据不同种类的宇宙射线粒子的能量，对它们的可能起源进行分类，这一直是许多天体物理学家的生计(这就是为什么有时我们感觉在新闻标题中不断发现它们的起源)。

但是，每个领域都有它的白鲸，对于宇宙射线来说，这是一个被称为“超高能量宇宙射线”的类别，或UHECR。1991年，第一个被探测到的粒子被命名为“我的天啊”粒子，理由很充分:一个小原子核的能量相当于一个以58英里每小时(94公里每小时)运动的整个棒球的能量。这是世界上最强大的粒子对撞机——大型强子对撞机(LHC)所能产生的能量的60倍。要产生一个UHECR，需要一个直径超过7000万英里(约为水星轨道大小)的加速器。更重要的是，如此微小的粒子承载着如此巨大的能量，挑战着我们对物理学的理解。理论上，UHECR应该基本不存在。

但它们显然是这样做的，而且我们不知道在我们的星系或它的直接周围环境中有什么过程可以给UHECR提供巨大的能量(尽管超大质量黑洞喷流喷出的粒子射流是一种怀疑)。最重要的是，撞击地球的宇宙射线必须来自相对较近的地方:经过1.6亿光年的旅行，宇宙中的每条宇宙射线几乎肯定会与来自宇宙微波背景辐射的光子发生碰撞，宇宙微波背景辐射仍然是宇宙黎明时留下的辐射。更神秘的是，没有人确切知道UHECR是哪种原子核。所有这些都使它们变得有趣，不仅对宇宙射线物理学家，对天体物理学家和粒子物理学家也是如此，因为它们给了我们研究无法在地球上创造的粒子的唯一机会。

不幸的是，UHECR非常罕见。平均而言，一平方公里的高层大气中每隔一段时间就会有一颗小行星撞击世纪．你不可能从一个地方收集到足够多的观测数据，来弄清楚它们来自哪里，由什么组成，所以物理学家在这方面很聪明。答案是:UHECR撞击上层大气时会引发粒子的级联，即粒子阵雨，而只有几米宽的地面水箱就能检测到。每平方公里放置一个这样的水箱，覆盖1160平方英里，几年后你应该能检测到足够多的UHECR，从而知道它们来自哪里。

这正是位于阿根廷门多萨省偏远平原上的皮埃尔·奥格天文台的设计原理。它由1600个粒子探测器组成，覆盖面积比罗德岛(或者卢森堡，如果你使用公制)还大。该项目涉及来自全球18个国家的400名科学家，随着时间的推移，他们一直在慢慢收集UHECR的探测结果。

现在，根据几篇新论文进来了科学， Pierre Auger天文台的有力证据表明UHECR显然来自我们的星系外。这不是一个容易得出的结论:因为UHECR是带电粒子，它们的轨迹会被银河系和星系间的磁场所改变，在它们到达地球之前，磁场会使它们的路径在天空中偏转一个平方度。(相比之下，满月的面积只有半平方度。)在对这一现象进行建模后，数据显示UHECR来自远离我们星系平面的部分天空，而那里的星系分布相当高。这非常令人兴奋，因为这意味着UHECR是我们发现的第一束宇宙射线知道起源于银河系之外。

仍有许多谜团有待解开。UHECR实际上是由什么构成的?是什么过程产生的呢?我们能再缩小点范围吗?

但每一段科学旅程都是从一步开始的，这就是我们今天所看到的。