作者:J. Salvado 来源:《物理评论D》 发布时间:2014/12/11 15:43:23
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新观测结果有助解释高能量宇宙射线来源

由美国国家航空航天局(NASA)钱德拉X射线天文台探测到的银河系中心的超大质量黑洞,其可能会产生被称为神秘粒子的中微子。

美国威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员通过美国国家航空航天局(NASA)的X射线望远镜观测,认为银河系中心的庞大黑洞可能会产生神秘的粒子——中微子,如经证实,这将是科学家首次追踪中微子回溯到黑洞。该研究成果发表在最新一期的《物理评论D》杂志上。

中微子是宇宙中大量存在的微小粒子之一,每秒钟有几十亿中微子以接近光速的速度经过每一寸人体。然而,由于这些神秘粒子不带电荷,与质子和电子的相互作用非常微弱,因此监测到它们异常困难。而中微子来源于宇宙深处,在空间穿行时不像光会被干预物质吸收,也不像带电粒子会受到磁场影响而偏转。地球时常会受到来自太阳的中微子“狂轰乱炸”,而太阳系之外的中微子会有数百万或数十亿倍的活力。科学家一直在寻找超高能和非常高能量的中微子来源。

据物理学家组织网近日报道,该研究的直接证据来自NASA钱德拉X射线天文台、斯威夫特的伽玛射线天文台和核光谱望远镜阵列(NuSTAR)的X射线望远镜的观察结果。

这篇论文的共同作者、威斯康辛大学麦迪逊分校的杨柏(音译)说:“发现高能中微子来自何处是当今天体物理学的最大课题之一。现在我们有了第一个天文数据作为证据,即银河系超大质量黑洞可能是产生这些非常有活力中微子的‘工厂’。”

因为中微子很容易通过物质,所以很难建立精确的中微子探测器,自从2010年南极冰立方中微子天文台(IceCube)的设备开始运行,已经探测到36个高能中微子。借助冰立方中微子天文台的功能并结合三个X射线望远镜观察的数据,科学家能够找到一个高能量中微子抵达地球与太空暴力事件的发生相一致的情况。

该研究共同作者之一、威斯康辛大学麦迪逊分校的安德里亚·彼得森说:“我们试图看看,由钱德拉X射线天文台探测到的银河系人马座A*超大质量的黑洞爆发后发生了什么,不到三个小时,我们在冰立方中微子天文台探测到一个中微子。此外,在几天之内,用斯威夫特的伽玛射线天文台和核光谱望远镜阵列从超大质量的黑洞耀斑里探测到几个中微子。”

同样来自这所大学的另一位作者艾米·巴里耶说:“如果查明人马座A*产生中微子,这将是一个非常大的发现,对科学家未来的研究非常具有前景。”该发现还有助于解释高能量宇宙射线的来源。(来源:中国科学报 华凌)

 
 
 
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