天文學家追蹤到神秘高能中微子的來源,指向超大質量黑洞

2021-01-16 前瞻網
天文學家追蹤到神秘高能中微子的來源，指向超大質量黑洞
 Emma Chou • 2020-05-18 15:35:59　來源：前瞻網　E4245G0

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中微子是一種神秘而又難以捉摸的粒子。它們的質量很小，沒有電荷，與其他物質的相互作用很少。與此同時，它們也非常普遍。

在任何時刻，你身體的每一平方釐米都有大約1000億個中微子在流動。中微子是由大爆炸產生的，從恆星到超新星的一切物質都在產生中微子。

最近的中微子謎團之一是由南極脈衝瞬變天線(ANITA)探測到的一些中微子開始的。與大多數大型靈敏陣列的中微子探測器不同，ANITA是一個由氣球懸掛的無線電探測器。它只能在高能中微子撞擊南極冰層時探測到它們，從而產生一束射電光。 

今年早些時候，ANITA探測到一些奇怪的信號，這些信號似乎是由極高能量的中微子觸發的。這些中微子的能量如此之高，以至於它們似乎違背了粒子物理學的標準模型。

位於南極洲的冰立方中微子探測器也探測到了高能中微子。這些中微子並不像ANITA探測到的那樣充滿能量，但它們可以為高能中微子的產生提供線索。

最近一個研究小組研究了一個可能的來源：類星體的超大質量黑洞。

超大質量黑洞是引力發電站。當周圍的熱氣體受到重力和電磁場的擠壓時，它可以釋放出大量的能量，包括高能中微子。

因此，研究小組將冰立方的40多個中微子探測器與俄羅斯的RATAN-600射電望遠鏡的射電觀測結果進行了比較。他們發現，當類星體遇到射電耀斑時，中微子也會被探測到。

最有可能的解釋是，當類星體特別活躍時，射電耀斑會產生伽馬射線爆發。伽馬射線與周圍的原子碰撞，引發了中微子的爆發。

由於中微子的傳播速度接近光速，所以它們到達地球的時間與射電暴的時間相同。

這只是一個初步的研究，它解決了高能中微子之謎的一部分。我們現在知道了產生這些中微子的一種方式，但最具能量的中微子的來源仍然未知。

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