科學家在南極發現中微子,或將改變咱們認識世界的方法

2020-12-05 無奈的王子

圖為藝術家製作的星系中心概念圖。此次「冰立方」觀測站勘探到的中微子或許就源自此處。

新浪科技訊 北京時間7月16日音訊,據國外媒體報導,科學家在地球上發現了一個「鬼魂般」的亞原子粒子,一個困擾了科學家半個多世紀的世界之謎或許總算能就此解開。

此次找到的高能中微子是該類型中初次被人類發現的粒子。科學家對其追根溯源,發現其來自40億光年外的一處橢圓星系。該星系中心有一個巨大的黑洞,中心直接瞄準地球發射光線和輻射。

該星系屬於「耀變體」。有了它供給的依據,天文學家總算解開了關於高能世界射線的一大百年之謎。世界射線由快速移動的基本粒子構成,對太空人和飛機乘客而言都是一大要挾。

科學家認為,此次發現這種早在地球構成前便由「耀變體」發射出去的「鬼魂粒子」,可認為咱們供給一種全新的看待世界的方法。

2017年9月22日,「冰立方」觀測站勘探到一顆中微子後,天文學家爭相尋覓它的源頭——坐落一個悠遠星系中心的超大質量黑洞。

此次發現的中微子可能源自快速旋轉的超大質量黑洞南北極釋放出的加速高能粒子流。在此之前,高能世界射線的來歷一直是科學界的一大未解之謎。

除世界射線外,這一最新發現還為科學家供給了探究世界深處的新途徑。就像2016年發現的引力波一樣,中微子也可能是一種新「信使」,可將能量攜帶至世界各處。這樣一來,中微子就成了繼光子和引力波之後的「第三種信使」。

這一高能中微子最早由「冰立方」中微子觀測站於2017年9月22日勘探到。這座巨大的觀測站坐落南極冰層下方約1.6公裡處。由5000多個超敏傳感器構成的網絡成功勘探到了中微子與冰發作相互效果時宣告的標誌性藍色「切倫科夫輻射光」。

NASA費米望遠鏡在尋覓該中微子來歷黑洞的比賽中拔得了頭籌。

中微子幾乎沒有質量,可直接穿透沿途遇到的恆星、行星和任何物體,然後一路四通八達、從源頭直達地球。因而天文學家得以對其追尋溯源,找到了其坐落數十億光年之外的源頭。

勘探到這顆中微子的新聞一爆出,天文學家們當即進入了瘋狂狀況,紛繁將望遠鏡對準其射來的方向。經過搜索,天文學家發現了40億光年之外、坐落獵戶座左邊的的一個「耀變體」,即一類含有超大質量黑洞的特殊星系。耀變體的要害特徵就是兩道從環繞黑洞旋轉的物質南北極噴出的兩道光線和基本粒子流。科學家認為,此次由「立方體」觀測站勘探到的中微子是由這些粒子流構成的高能世界射線與觀測站鄰近物質發作相互效果時產生的。

科學家在全球最大的中微子觀測站——南極「冰立方」觀測站中初次勘探到了中微子。

萊卡斯特大學天文學家保羅·奧布萊恩教授(Professor Paul O『Brien)表明:「中微子幾乎從不與物質發作相互效果。能從世界中勘探到它的存在就夠神奇的了,得知它可能源自何處更是一次偉大的成功。這一成果將協助咱們以全新的方法研討世界中最悠遠、最強壯的能量源。」

不同於高能中微子,大多數世界射線都帶有電荷,導致其運動軌道會在磁場效果下發作偏轉,因而不可能追溯其來歷。而中微子則否則,即便最強壯的磁場也無法影響其分毫。

在「冰立方」團隊宣告音訊、邀請全世界的望遠鏡共同參加觀測後不到一分鐘,天文學家就斷定了這一名為TXS 0506的耀變體的方位。

科學家表明,具有勘探高能中微子的能力將為咱們翻開了解世界的另一扇窗。

2016年2月,科學家宣告發現了世界中的「第二位信使」,即「時空中的漣漪」引力波。

擔任辦理「冰立方」實驗室的美國國家科學基金會主管弗朗斯·科爾多瓦(France Cordova)表明:「多信使天體物理學年代現已到來。從電磁輻射到引力波,再到現在的中微子,每種信使都能協助咱們更全面地了解世界,並取得對世界中最強壯的天體和事情的新認知。」

世界射線最早由物理學家維克託·赫斯(Victor Hess)於1912年憑藉熱氣球上安裝的儀器發現。近年研討顯示,世界射線由接近光速的質子、電子或原子核構成。

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