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天文学家追踪到神秘高能中微子的来源,指向超大质量黑洞
2020-05-18 16:27 前瞻网   

中微子是一种神秘而又难以捉摸的粒子。它们的质量很小,没有电荷,与其他物质的相互作用很少。与此同时,它们也非常普遍。

在任何时刻,你身体的每一平方厘米都有大约1000亿个中微子在流动。中微子是由大爆炸产生的,从恒星到超新星的一切物质都在产生中微子。

最近的中微子谜团之一是由南极脉冲瞬变天线(ANITA)探测到的一些中微子开始的。与大多数大型灵敏阵列的中微子探测器不同,ANITA是一个由气球悬挂的无线电探测器。它只能在高能中微子撞击南极冰层时探测到它们,从而产生一束射电光。

今年早些时候,ANITA探测到一些奇怪的信号,这些信号似乎是由极高能量的中微子触发的。这些中微子的能量如此之高,以至于它们似乎违背了粒子物理学的标准模型。

位于南极洲的冰立方中微子探测器也探测到了高能中微子。这些中微子并不像ANITA探测到的那样充满能量,但它们可以为高能中微子的产生提供线索。

最近一个研究小组研究了一个可能的来源:类星体的超大质量黑洞。

超大质量黑洞是引力发电站。当周围的热气体受到重力和电磁场的挤压时,它可以释放出大量的能量,包括高能中微子。

因此,研究小组将冰立方的40多个中微子探测器与俄罗斯的RATAN-600射电望远镜的射电观测结果进行了比较。他们发现,当类星体遇到射电耀斑时,中微子也会被探测到。

最有可能的解释是,当类星体特别活跃时,射电耀斑会产生伽马射线爆发。伽马射线与周围的原子碰撞,引发了中微子的爆发。

由于中微子的传播速度接近光速,所以它们到达地球的时间与射电暴的时间相同。

这只是一个初步的研究,它解决了高能中微子之谜的一部分。我们现在知道了产生这些中微子的一种方式,但最具能量的中微子的来源仍然未知。

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责任编辑: 世豪

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