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超高能中微子的银河系外之“家”获证实

作者:科技日报 2016-04-25 13:35 点击: 来源:科技日报
或将开启中微子天体物理学新时代

 

        科技日报北京4月20日电 (记者刘霞)德国科学家领导的国际科研团队在最新一期《自然·物理学》杂志报告称,位于南极冰层下的中微子探测器“冰立方(IceCube)”曾在2012年发现了超高能中微子,现在,他们首次为其找到了一个位于银河系外的源头,这一重大发现有可能开启中微子天体物理学的新时代。

        中科院高能物理研究所曹俊研究员对科技日报记者解释称,在宇宙大爆炸时期,中微子是产生得最多的粒子之一,现今仍大量产生于恒星内部的核反应,以及宇宙射线撞击地球大气层的过程。

        中微子的质量非常小,不带电,很少与其他物质相互作用,很难被探测到。不过,在极少情况下,中微子会撞到原子,产生能发出一种蓝色闪光的带电粒子,像电子或缪子,这种蓝色闪光能被“冰立方”探测到。

        2012年,“冰立方”发现了有史以来能量最高的中微子,其能量高达2000万亿电子伏特,这比大型强子对撞机产生的高能质子还要高300倍,如此高能量的中微子应来自极高能量的宇宙线粒子的碰撞过程。在过去几年中,科学家一直在搜寻可能产生它们的奇异天体活动。

        最近,科学家们对来自距离地球90亿光年之外的“PKS B1424-418”活动星系产生的射电和伽马射线数据进行了分析。结果表明,中微子和活动星系爆发在时间和方向上一致,由此,推断出中微子可能来自此银河系外活动星系的爆发,使其成为首个拥有银河系之外源头的超高能中微子事件。

        南京大学天文与空间科学学院王祥玉教授接受采访时表示:“尽管目前科学家们还不能排除巧合,无法100%确信这一中微子来自此活动星系,但高达95%的相关性是迄今最高的。最新研究表明,可能有一部分中微子来自银河系外的活动星系,有助于科学家们进一步厘清高能中微子的来源。”

   总编辑圈点

    中微子是一把新世界的钥匙,它与我们原来的世界几乎不产生任何效应。其实,自人类首次捕获到来自太阳系外的中微子起,这一新的天体物理学时代已经开始了。当这些粒子穿过一切物体,却完全不受其他物质影响来到人们面前,携带着的是其源头最初的信息,我们只有掌握这些信息才能运用这枚钥匙。而人类对中微子寄予的所有厚望——包括解答标准模型无望回答的问题、揭开宇宙正反物质不对等之谜等,也都要从回答这个问题开始。


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