宇宙中一些最亮、最具能量的物体是高能宇宙的神秘来源，新的研究已经证实。
一项全面的分析已经相当确定地将拥有被称为耀变体的炽热核的星系与这些神秘的粒子联系起来。
这一结果为天体物理学家多年来摸不着头脑的问题提供了一个真正意想不到的解决方案。
“结果首次提供了无可争议的观测证据，证明 PeVatron 耀变体的子样本是河外星系源以及宇宙射线加速器，”天体物理学家萨拉·布森说来自德国维尔茨堡朱利叶斯·马克西米利安大学。
即使在最好的情况下，中微子也是奇怪的小东西。 这些亚原子粒子无处不在，并且是宇宙中最丰富的粒子之一。
然而，它们的质量几乎为零，它们是电中性的，并且它们与宇宙中其他任何东西的相互作用很少。 对于中微子来说，构成宇宙大部分的正常物质可能只是一个影子。 这就是为什么它们被称为幽灵粒子。
我们非常清楚中微子在哪里？ 正常中微子 ? 来自。
它们是由放射性衰变产生的，这很常见。 我们在地球上检测到的大多数中微子都是太阳核反应的副产品，但它们也可以由超新星、人造核反应或宇宙射线与原子之间的相互作用产生。
但南极洲的一个特殊天文台揭示了一些非常奇怪的现象。
尽管中微子与正常物质的相互作用不多，但它们时不时地会发生相互作用。 当它们与水原子中的分子相互作用时，它们可以产生非常小的闪光。
冰立方中微子天文台在南极南极冰层深处嵌入了探测器，可以探测到这些闪光。 这些探测可以揭示中微子的能量。
2012年，IceCube检测到两个中微子这是我们从未见过的。 它们的能量达到千万电子伏特 (PeV) 级别？ 比超新星中微子的能量高一亿倍。 这些高能中微子来自星系际空间，来源不明。
我们在 2018 年得到了有关该来源的提示。因为中微子不相互作用，所以它们几乎在太空中沿直线传播？ 因此，科学家们的大规模国际合作得以实现追踪高能中微子回到耀变体。
这是一个巨大星系的核心，由活跃的超大质量星系提供动力, 倾斜使得电离物质射流直接加速到地球附近的光速点。
“有趣的是，天体物理学界普遍认为耀变体不太可能是宇宙射线的来源，而我们就是这样，”威斯康星大学麦迪逊分校物理学家弗朗西斯·哈尔岑当时表示。
尽管如此，关于耀变体和高能中微子之间的联系仍然存在一些问题。 因此，布森领导的一组科学家做了科学家该做的事情：他们进行了挖掘。
他们从 IceCube 获取了 7 年的全天空中微子数据，并煞费苦心地将其与3,561 件物品的目录这些要么是已确认的耀变体，要么很可能是。
他们对这些目录进行了位置交叉匹配，试图确定高能中微子是否可以最终与天空中的耀变体位置联系起来。
“利用这些数据，我们必须证明方向位置与中微子的方向位置一致的耀变体的存在并不是偶然的，”天体物理学家 Andrea Tramacere 解释道瑞士日内瓦大学教授。
“在掷了几次骰子之后，我们发现随机关联在一百万次试验中只能超过真实数据一次！这是我们的关联是正确的有力证据。”
根据团队的分析，随机发生的概率为0.0000006。 这表明至少一些耀变体能够产生高能中微子，这反过来又有助于解决另一个问题。 高能宇宙射线的起源？ 以接近光速穿过太空的质子和原子核？也是一个巨大的谜团。
根据布森的说法，高能中微子专门在涉及宇宙射线加速的过程中产生。 研究小组表示，这意味着，通过推断，我们现在可以将耀变体与宇宙射线加速联系起来。
“吸积过程和黑洞的旋转导致相对论性喷流的形成，其中粒子被加速并发出高达可见光数千亿能量的辐射！”特拉马塞雷 说。
“这些物体与宇宙射线之间联系的发现可能是高能天体物理学的‘罗塞塔石碑’。”
从这里开始，有几个途径值得进一步探索。 一是试图发现为什么有些耀变体是高效的粒子加速器，而另一些则不然。 这将帮助团队弄清楚中微子工厂的特征是什么，以及我们可能在宇宙中的其他地方找到它们。
此外，对中微子数据进行更详细的分析可能会对这些奇特的、幽灵般的粒子的诞生地产生更多的发现。
该研究发表于天体物理学杂志通讯。
