
科学家发现,附近的一个螺旋星系正在抽出幽灵般的中微子 - 神秘的颗粒几乎与周围的物质相互作用。
难以捉摸的颗粒来自螺旋星系Messier 77的中微子生产的热点,该热点是由黑洞锚定的。该地区富含密集的气体和电磁场,研究领导者弗朗西斯·哈尔顿(Francis Halzen)威斯康星大学 - 麦迪逊分校的物理学教授告诉Live Science。他说,这使其成为“生产中微子的迪斯尼乐园”。
哈尔顿说,越来越多的研究表明,与中微子出生的地方相似的活跃银河核心。
他谈到11月4日在《杂志》上发表的新研究时说:“这就是使论文令人兴奋的原因。”科学。 “不仅要找到另一个来源,而且还开始指出宇宙射线的加速器和中微子的来源。”
中微子狩猎
中微子是无电的亚原子颗粒,几乎没有质量。它们仅与两种力,重力和弱力相互作用,这是导致某些类型的放射性衰减的原因。他们几乎以光的速度行驶,并且非常丰富 - 大约每秒1000亿通过您身体的每一厘米。但是,它们很难检测到,因为它们与物质的相互作用如此微弱。
可以在宇宙中几乎任何地方创建中微子 - 从地球内的腐烂元素到宇宙另一侧的Gargantuan超新星爆炸。几十年来,科学家一直在努力了解创造神秘颗粒的无数力量。
为了检测中微子,特别是银河系来源中宇宙射线中产生的高能中微子,研究人员必须变得极具创造力。他们的解决方案是Icecube Neutrino天文台,该天文台是5,000多个传感器的阵列,该阵列将冻结成0.2立方英里(1立方公里)的南极冰。当中微子坠入原子核中的质子或中子时,它会产生新的颗粒,从而散发出称为Cherenkov辐射的蓝色光爆发。 Icecube检测到此Cherenkov辐射以发现中微子。冰屏蔽了传感器免受宇宙辐射的影响,并提供了一种稳定的透明介质,可以在其中“看到” Zinging中微子。
中微子以直线行进,因此也可以使用iCecube发现中微子的来源。在新的研究中,Halzen和他的团队对整个天空进行了扫描,寻找“热点”,从而从平均浓度的中微子散发出来的“热点”。
Messier 77突然出现。
银河热点
Messier 77,也称为NGC 1068或“鱿鱼银河系”,距离地球约4700万光年,可以从我们的星球上看到一对双筒望远镜或后院望远镜。今年早些时候,另一组研究人员在Messier 77的中心发现了一个超大的黑洞,但是大量的灰尘掩盖了景色。新发现的中微子可以为银河系的心脏提供一个窗户。
ICECUBE团队首先报道2018年高能中微子的来源,来自另一个主动银河核心,该核心由一个巨大的黑洞锚定。那个中微子工厂坐在星座猎户座的肩膀上。
哈尔顿说,最初,科学家认为这些中微子是用巨大的飞机从巨大的黑洞中射出的。哈尔顿说,但是这种喷气机的物理学实际上并不是产生中微子的理想选择。 Messier 77的黑洞不会产生这些喷气机,这表明中微子在黑洞本身的边界上形成。该区域称为积聚光盘,它充满了黑洞的重力场所吸引的物质。
霍尔森说:“在积聚磁盘上方和下方有很高的磁场,因此您已经可以在那里产生中微子。” “然后,当材料掉入黑洞时,靠近黑洞,还有另一个生产中微子的机会。”
该研究无法确切确定如何产生这些中微子,但是IceCube的先前研究表明,有活跃的银河岩心,例如Messier 77辐射流的核心核心,称为宇宙射线到高能状态。当这些宇宙射线的质子击中原子的核时,它们会产生一个次要颗粒的淋浴,其中一些腐烂成中微子。
Halzen说,研究人员对Icecube探测器及其分析技术进行了多次改进,以检测NGC 1068,团队计划继续这些努力,尤其是因为他们在寻找新的Neutrino热点方面赚了很多钱。
哈尔顿说:“还有更多。”