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揭开宇宙“隐形人”起源!史上第二次追溯到中微子来源

olivia chan

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中微子是一种很难被探测到的粒子,只有在非常强大的加速器当中才会产生。它的质量非常轻,并且以接近光速运动,几乎不与任何物质反应,号称宇宙间的“隐身人”。2013年科学家利用埋在南极冰下的粒子探测器首次捕捉到了源自太阳系外的中微子。它的发现提供了一个独特的窗口,让人们了解天体物理物体中原本隐蔽的粒子加速机制。

近日,来自纽约大学和德国DESY研究中心等二十多个机构的研究人员共同发布了一项研究,报告了2019年冰立方中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)的南极探测器捕捉到的中微子。

利用来自加州帕洛玛天文台Zwicky瞬变设施的数据,研究人员能够将这个中微子的起源追溯到发生大约7亿年前的黑洞撕碎恒星事件,AT2019dsg。这是第二次追溯到中微子的来源。

当恒星接近黑洞时,巨大的潮汐力将其拉伸得越来越大,直到最后被撕碎。一半的恒星碎片被抛回太空,而剩下的部分则形成一个旋转的吸积盘,两股强大的物质外流从这里上下飞射。这个系统就像一个强大的天然粒子加速器。此前的研究发现了黑洞摧毁恒星的一些最早证据,即现在所谓的潮汐破坏事件(Tidal disruption event, TDEs)。这些发现为确定TDEs是否会对产生超高能宇宙射线 (Ultra-high-energy cosmic ray, UHECRs)奠定了基础。

发现与TDEs相关的中微子是理解高能天体物理中微子起源的一个突破,这些中微子的来源至今难以捉摸。中微子与TDE的联系也揭示了一个困扰科学界几十年的老问题:超高能宇宙射线的起源。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

[1]https://scitechdaily.com/ghost-particle-from-star-shredded-by-black-hole-reveals-cosmic-particle-accelerator/?utm_source=webpush

[2]https://www.cnet.com/news/ghost-particle-that-crashed-into-antarctica-traced-back-to-star-shredded-by-black-hole/

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41550-020-01295-8


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