幕后BOSS是怪物黑洞!这个来自宇宙深处的中微子不简单!

科学家利用费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope)首次发现了银河系外高能中微子的来源。在被地球上的科学家发现之前,这个中微子几乎以光速运行了37亿年。这是科学家们所能识别的起源最远的中微子。

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高能中微子是难以捕捉的粒子,科学家认为它们是由宇宙中最强大的事件产生的,例如星系合并和物质落入超大质量黑洞。它们以略低于光速的速度运动,很少与其他物质相互作用,这使得它们能够不受阻碍地跨越数十亿光年的距离。

幕后BOSS是怪物黑洞!这个来自宇宙深处的中微子不简单!


而近来一个高能中微子的发现,让天文学家们开始寻找它的来源——结果发现幕后BOSS竟是一个遥远星系中的超大质量黑洞。它就是冰立方中微子观测站观测到的高能中微子的来源!

中微子是由一个国际科学家小组在阿蒙森-斯科特南极站使用美国国家科学基金会的冰立方中微子观测站发现的。费米通过追踪中微子的路径,找到了中微子的来源。这条路径可以追溯到遥远的猎户座超大质量黑洞发出的伽马射线爆。

中微子和引力波提供了关于宇宙中最极端环境的新信息,而中微子、宇宙射线和伽马射线可以告诉我们在超新星、黑洞和恒星等动荡的宇宙环境中发生了什么,费米望远镜再次帮助科学家在一个不断发展的领域实现了又一次巨大飞跃,这个领域被科学家称为‘多蒂梅森格天文’(multimessenger astronomy)。科学家们依靠伽马射线——最具能量的光——来清楚地标示出是什么宇宙源产生了这些中微子和宇宙射线。

科学家称,最极端的宇宙爆炸会产生引力波,而最极致的宇宙加速器产生高能中微子和宇宙射线,我们通过费米发现伽马射线为这些新的宇宙信号提供了一座桥梁。

其实科学家曾利用冰立方探测到中微子撞击南极冰层的迹象,其能量约为300万亿电子伏特,是地球上最强大的粒子加速器所能达到的能量的45倍以上。这种高能量强烈地暗示中微子一定来自太阳系之外。追溯穿过冰立方的路径,就会发现中微子来自空中的哪个位置,自动警报会通知全球的天文学家在这个区域搜寻可能与该事件有关的事件。

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来自费米大区域望远镜的数据显示,中微子到达时,来自一个著名活跃星系的伽马射线辐射增强了。这是一种名为blazar的活跃星系,它有一个质量是太阳几百万到几十亿倍的超大质量黑洞,它以接近光速的速度向相反的方向喷射出粒子。火焰是特别明亮和活跃的,因为其中一个喷流几乎直接指向地球。


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