20世纪90年代初，并不是向美国基金经办机构申请巨额经费的好时机。那时对整个HiRes计划所要求的大约1500万美元的经费一直未能完全如愿。不过，从首要的基金经办机构国家科学基金会得到的资助，从其帐簿记录来看，强度从来不亚于任何其他计划项目。当前，已经取得了对一项规模有所降低的计划版本的全额资助。这个计划版本由分布在两个检测站址的总共72台反射镜单元构成。这是第一阶段的目标，建造工程计划到1999年完成。（第二阶段的目标还是完成原来的计划版本，大概要到第一阶段工程的末期才会得到资助。）两个站址中的一个就设置在达格威（Dugway）试验基地原蝇眼旧址小花岗岩山。第二个站址设置在荒漠谷另一侧离第一个站址13千米远的驼脊山。荒漠谷一带用于美国陆军军火试验。从1992年起，在两个站址上，利用原型反射镜单元已经收集到完全超过原来期望的大量的优秀簇射数据。HiRes的合作成员们正在期待着第一阶段工程的最后完成。到那时，检测器的收集面积将超过5000平方千米，每一个高能簇射都能被两处HiRes站址监测到。那时就会得到从未有过的宇宙射线簇射最佳测量数据。对能量高过10^19eV的宇宙射线，每年达到300的数据率，必定会把这个研究组推上最后拣出能谱踝形周围事物本质是什么的最优越最权威的地位。下列这些问题将有望得到回答：格雷森扎采品截止真的存在吗？最高能量区的宇宙射线全部都是质子吗？宇宙射线到达方向的出发点能倒推到超星系平面吗？
曾经观测到的最高能量粒子
早到1993年，HiRes计划的资助地位就已得到大幅度提高。当时，有位名叫戴宏跃（Dai Hongyue）的中国年轻科学家，那年正是他在犹他宇宙射线研究组工作的第四个年头。为了编辑宇宙射线能量谱，戴宏跃正在对原来蝇眼取得的资料进行数据分析。在检核过程中有一部分工作是在计算机显示屏上展示大气中空气簇射展开的图像。每个簇射事件，都要把测得的簇射尺度如何随着簇射一步步深入大气而变化的图像展示在屏幕上。他很快地把一张张图像中未作充分分析的事例的经迹保留下来。这是对这些簇射的初次筛选分析，所以有些还需要进一步研究。个个事例看来都很正常，测量得出了漂亮的形态和比例适当的轮廊。他在其中有一个事例出现时停顿下来略作喘息，正为出现这样一件完美的独特事例而感到欣喜。他把目光移向图像的竖轴，竖轴标示着的数值表明簇射的尺度，也就是表明级联中带电粒子的数目。他看到的情景使他大为吃惊。簇射尺度登上了使人震惊的2000亿粒子数，这比该检测器观测到的大多数簇射要大出1000倍。这一事例是戴宏跃直至当时见到过的最大簇射！
用蝇眼检测到的由宇宙射线激发的这次簇射，其能量为3×10^20eV，这次簇射在尺度最大时竟包含着2000亿颗粒子。图线表明簇射尺度如何随着穿越大气的深度在变化。
戴宏跃把艾尔伯特和索末尔斯从隔壁办公室喊过来，开始对这个特别事例进行研究。他们首先试图找出对这一事例的分析是否有什么错误！什么样的错误能把簇射显示到如此巨大？研究过程非常琐细，该研究组为了探查明白不管多远存在着的每个可能性，花费了好几个星期的工作时日。他们最终的结论是，这个簇射具有极高的能量，来源于一颗能量为3×10^20eV的初级宇宙射线！整个蝇眼看到这个单一事例要比月亮还亮。所形成的漂亮轮廓就代表了至今所观测到的最高能量宇宙射线（确实是最高能量的基本粒子）！
虽然轮廓的展开可以给出对宇宙射线能量的很好估算，但要想验明这个粒子的质量却很难。我们知道，这是因为即便是由能量相同而且质量相同的粒子引发的簇射，也能以略微不同的方式展开。蝇眼测量簇射尺度最大时的深度的技术，使得从一组簇射来考查结果成为可能。然后就有可能确定到底是质子簇射还是铁核簇射或者是混合簇射才能对这组样本作出更好的描述。然而，对于单个簇射用同样的说法去描述就非常困难。对戴宏跃事件的最佳猜测是，它是由中等质量的核产生的（可能像氧核那样的核），但并不能把就是质子排陈掉。从我们早先讨论过的较低能量蝇眼数据的趋势来看，质子更符合人们的期望。
这颗极高能量宇宙射线粒子是1991年10月15日夜间到达的，因为对蝇眼数据需要进行复杂的分析，一直掩盖了一年略多点时间之久才被戴宏跃揭示出来。这颗粒子的发现在许多方面都具有重要意义。它的能量远远超过蝇眼宇宙射线粒子表中以前所保持的记录。过去记录的宇宙射线的最高能量是8×10^19eV，是在1984年检测到的，原以为这个最高能量记录会一直保持到永远。蝇眼与其他检测器不一样，它从未检测到能量接近10^20eV的宇宙射线，研究组觉得似乎蝇眼能证实格雷森扎采品截止的存在。这种认识广泛存在于宇宙射线研究者们中间。其他研究组确实也有过观测到若干个能量为10^20eV左右的簇射的报告，其中包括20世纪60年代林斯利在火山牧场观测到的簇射以及在哈佛拉公园和SUGAR观测到的一些簇射。不过，这些实验的标度并不可靠，尤其是巨大能量情况下更不可靠。但是能对整个簇射展开过程进行观察的蝇眼方法，却被看成是测定能量的好办法。于是，全部争论的焦点集中到1991年10月发生的戴宏跃事例上。
蝇眼所取得的宇宙射线能谱看来很有些奇特，其中在两个最高能量事例之间的图线上出现了一个大的间隙。看来仍然有存在着格雷森扎采品截止的可能性。我们知道它是由于微波背景辐射的阻挡使得大部分较高能粒子到达不了地球而出现的。只有这样一个事例，而且发生在截止能量的上方，提示我们设想事件的起源有可能在〃本地区〃。这颗粒子未曾穿越巨大的银河系外的空间因而能量损失不大。很有可能宇宙射线源有远有近。可是，为什么我们没能检测到更多超高能粒子呢？
戴宏跃的巨型簇射宣布不久，日本在AGASA的研究组也发现了这种事例。1992年，一个特别大的簇射恰好落在了实验阵列粒子检测器所覆盖的面积上。AGASA簇射事例与蝇眼事例的类似之处是，二者都取得了完美的测量数据，能比较直接地确定出这颗粒子的能量约为2×10^20eV。所以，在蝇眼研究组仍然保有最高记录的同时，又增添了一个认为极高能粒子源有可能在我们本星系近邻中的证据！在前后相继很短的时间里居然发现了两起最高能宇宙射线事例，你或许会感到不可思议。是的，我们也认为在意料之外。可是我们知道，面积占100平方千米的AGASA具有当前运行实验中谁都比不了的最大数据收集面积，而且仅仅投入运行一两年。因此，有哪个研究组能用地面阵列检测到稀有的高能事件的话，最有可能就是日本研究组。
蝇眼和AGASA公布发现极高能粒子事例的当时，人们的最大兴趣都是关注簇射的到达方向。对这种粒子的路径作反向追踪能找到它们的起源吗？能找到同时也找不到。你一定记得，宇宙射线路径的弯曲情况取决于粒子带电数量，银河系外磁场强度以及路径的长度。根据对磁场强度的最佳估算，能量为3×10^20eV的质子的路径在穿越15亿光年的路途中，最多偏转10°。换句话说，假定这颗粒子是质子，假定它穿越了微波背景阻挠下所能达到的最大距离，那么在寻找强射电星系或其他什么发射源时，所关注的天空面积可以不必太大。蝇眼极高能事例发生在御夫星座的方向上，几乎是我们银河系中心所在方向的相反方向。遗憾的是，在理应搜寻的天空区域里不存在强大的射电星系。在比15亿光年近和天空到达方向10°以内的广阔空间里有两个值得注意的星系。可是看不出它俩具备据推测高能粒子加速必须有的喷流和有射电瓣等条件。可是，如果把搜寻范围稍微放宽一些，就会在到达方向的12°以内找到一个强射电星系，这个天体的名称是3C134。不巧的是，当前还未能估算出该星系的距离有多远。在可见光波段我们观察这个星系的视线被银河系中的一块巨型气体云遮挡住了，使得对该星系光谱的测量发生困难，致使通过红移估算距离的办法没法利用。幸运的是由射电波段（射电波很强）可以检测到这个天体，从其射电信号在天空扩展的范围很大可以得知这个射电源相对较近，很可能在15亿光年以内。尽管从技术上看来比较困难，当前还是向光学天文学家们提出了测出该星系红移的要求。
AGASA检测到的巨型簇射是由双鱼星座方向到达的粒子引发的。在这个事例上碰上了好运气。那里有一个称做NGC315的强射电源，与测得的该宇宙射线粒子到达方向相距约10°角距。红移测量表明这个星系正好就在15亿光年的极限距离处。这个星系因为是惟一的候选者，所以确定为粒子发射源的可能性非常大！
由于在我们的能量超过10^20eV的宇宙射线粒子表中仅仅有两个事例，因此最高能量粒子是在强射电星系的射电瓣中被加速的说法还是不能深信。这是个可恶的逗弄人的线索。很有可能我们恰好被射电星系候选者靠近宇宙射线到达方向所愚弄。可能纯属偶合或者某些假设有错。例如，宇宙射线路径弯曲可能比我们假设的更利害。溢出星系外的星系际空间磁场有可能比我们设想的更强，或者所议论的宇宙射线粒子实际上并不是质子而是带更多电荷的核。我们此时此刻只能这样说，我们认为我们对磁场的估算十分正确，整个蝇眼所测的质量构成结果指出最高能粒子是质子。答案自然是，我们需要观测到更多这类超高能粒子，看是否达到方向能汇集在3C134和NGC315！
X粒子
自从蝇眼粒子与AGASA粒子的细节情况公布以后，以射电星系起源缺乏可信性作为契机，就打开了某些有趣的取代想法的闸门。最使人们感兴趣的一种想法是，宇宙射线根本就不是在星系或脉冲星这类天体中按照传统的那些说法被加速的。我们列举的传统过程是粒子开始只有很少能量而且增加缓慢。而代替的理论却说，超高能粒子是突然冒出来的！这是〃颠倒〃理论的一个例子。它强调说，通过超大质量母粒子的衰变，就直接由原封不动的巨大能量创生出了超高能粒子。换句话说，宇宙射线的能量直接来自衰变粒子的一部分质量。根据爱因斯坦的质能等价原理，这种过程当然符合规律。不过，进行衰变的基础粒子要有极其巨大的质量。电子质量的等效能量仅是511KeV，而质子质量的等效能量约为10^9eV，是电子的约两千倍。我们假设的〃X〃粒子，至少必须具有比电子大1万亿倍的能量才能产生出蝇眼粒子。
企图把数种自然界的基本力统一到用单一种力来描述的某些所谓大统一理论预言说，这些粒子的质量（相应的等效能量）已高达10^24eV的范围！它们是大爆炸之后立即形成的粒子，按照标准理论的说法，它们产生后很快就会衰变掉。不过，人们相信，有一部分X粒子陷进了宇宙时空的〃圈栏〃之中。这类被称做拓扑缺
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