中微子由“黑洞制造”?
新觀測(cè)結(jié)果有助于解釋高能量宇宙射線的來(lái)源
由美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)探測(cè)到的銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞,其可能會(huì)產(chǎn)生被稱(chēng)為神秘粒子的中微子。
科技日?qǐng)?bào)訊 美國(guó)威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的研究人員通過(guò)美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的X射線望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),認(rèn)為銀河系中心的龐大黑洞可能會(huì)產(chǎn)生神秘的粒子——中微子,如經(jīng)證實(shí),這將是科學(xué)家首次追蹤中微子回溯到黑洞。該研究成果發(fā)表在最新一期的《物理評(píng)論D》雜志上。
中微子是宇宙中大量存在的微小粒子之一,每秒鐘有幾十億中微子以接近光速的速度經(jīng)過(guò)每一寸人體。然而,由于這些神秘粒子不帶電荷,與質(zhì)子和電子的相互作用非常微弱,因此監(jiān)測(cè)到它們異常困難。而中微子來(lái)源于宇宙深處,在空間穿行時(shí)不像光會(huì)被干預(yù)物質(zhì)吸收,也不像帶電粒子會(huì)受到磁場(chǎng)影響而偏轉(zhuǎn)。地球時(shí)常會(huì)受到來(lái)自太陽(yáng)的中微子“狂轟亂炸”,而太陽(yáng)系之外的中微子會(huì)有數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億倍的活力??茖W(xué)家一直在尋找超高能和非常高能量的中微子來(lái)源。
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,該研究的直接證據(jù)來(lái)自NASA錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)、斯威夫特的伽瑪射線天文臺(tái)和核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列(NuSTAR)的X射線望遠(yuǎn)鏡的觀察結(jié)果。
這篇論文的共同作者、威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的楊柏(音譯)說(shuō):“發(fā)現(xiàn)高能中微子來(lái)自何處是當(dāng)今天體物理學(xué)的最大課題之一?,F(xiàn)在我們有了第一個(gè)天文數(shù)據(jù)作為證據(jù),即銀河系超大質(zhì)量黑洞可能是產(chǎn)生這些非常有活力中微子的‘工廠’?!?/span>
因?yàn)橹形⒆雍苋菀淄ㄟ^(guò)物質(zhì),所以很難建立精確的中微子探測(cè)器,自從2010年南極冰立方中微子天文臺(tái)(IceCube)的設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行,已經(jīng)探測(cè)到36個(gè)高能中微子。借助冰立方中微子天文臺(tái)的功能并結(jié)合三個(gè)X射線望遠(yuǎn)鏡觀察的數(shù)據(jù),科學(xué)家能夠找到一個(gè)高能量中微子抵達(dá)地球與太空暴力事件的發(fā)生相一致的情況。
該研究共同作者之一、威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的安德里亞·彼得森說(shuō):“我們?cè)噲D看看,由錢(qián)德拉X射線天文臺(tái)探測(cè)到的銀河系人馬座A*超大質(zhì)量的黑洞爆發(fā)后發(fā)生了什么,不到三個(gè)小時(shí),我們?cè)诒⒎街形⒆犹煳呐_(tái)探測(cè)到一個(gè)中微子。此外,在幾天之內(nèi),用斯威夫特的伽瑪射線天文臺(tái)和核光譜望遠(yuǎn)鏡陣列從超大質(zhì)量的黑洞耀斑里探測(cè)到幾個(gè)中微子?!?/span>
同樣來(lái)自這所大學(xué)的另一位作者艾米·巴里耶說(shuō):“如果查明人馬座A*產(chǎn)生中微子,這將是一個(gè)非常大的發(fā)現(xiàn),對(duì)科學(xué)家未來(lái)的研究非常具有前景?!痹摪l(fā)現(xiàn)還有助于解釋高能量宇宙射線的來(lái)源。(華凌)
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