幕後BOSS是怪物黑洞!這個來自宇宙深處的中微子不簡單!

科學家利用費米伽馬射線太空望遠鏡(Fermi Gamma-ray Space Telescope)首次發現了銀河系外高能中微子的來源。在被地球上的科學家發現之前,這個中微子幾乎以光速運行了37億年。這是科學家們所能識別的起源最遠的中微子。

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高能中微子是難以捕捉的粒子,科學家認為它們是由宇宙中最強大的事件產生的,例如星系合併和物質落入超大質量黑洞。它們以略低於光速的速度運動,很少與其他物質相互作用,這使得它們能夠不受阻礙地跨越數十億光年的距離。

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而近來一個高能中微子的發現,讓天文學家們開始尋找它的來源——結果發現幕後BOSS竟是一個遙遠星系中的超大質量黑洞。它就是冰立方中微子觀測站觀測到的高能中微子的來源!

中微子是由一個國際科學家小組在阿蒙森-斯科特南極站使用美國國家科學基金會的冰立方中微子觀測站發現的。費米通過追蹤中微子的路徑,找到了中微子的來源。這條路徑可以追溯到遙遠的獵戶座超大質量黑洞發出的伽馬射線爆。

中微子和引力波提供了關於宇宙中最極端環境的新信息,而中微子、宇宙射線和伽馬射線可以告訴我們在超新星、黑洞和恆星等動盪的宇宙環境中發生了什麼,費米望遠鏡再次幫助科學家在一個不斷髮展的領域實現了又一次巨大飛躍,這個領域被科學家稱為‘多蒂梅森格天文’(multimessenger astronomy)。科學家們依靠伽馬射線——最具能量的光——來清楚地標示出是什麼宇宙源產生了這些中微子和宇宙射線。

科學家稱,最極端的宇宙爆炸會產生引力波,而最極致的宇宙加速器產生高能中微子和宇宙射線,我們通過費米發現伽馬射線為這些新的宇宙信號提供了一座橋樑。

其實科學家曾利用冰立方探測到中微子撞擊南極冰層的跡象,其能量約為300萬億電子伏特,是地球上最強大的粒子加速器所能達到的能量的45倍以上。這種高能量強烈地暗示中微子一定來自太陽系之外。追溯穿過冰立方的路徑,就會發現中微子來自空中的哪個位置,自動警報會通知全球的天文學家在這個區域搜尋可能與該事件有關的事件。

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來自費米大區域望遠鏡的數據顯示,中微子到達時,來自一個著名活躍星系的伽馬射線輻射增強了。這是一種名為blazar的活躍星系,它有一個質量是太陽幾百萬到幾十億倍的超大質量黑洞,它以接近光速的速度向相反的方向噴射出粒子。火焰是特別明亮和活躍的,因為其中一個噴流幾乎直接指向地球。


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