数字游民记 25-12-01 15:52
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人马座A*:我们银河系的巨型黑洞可能是中微子工厂。在距离我们26000光年的银河系中心深处,潜伏着一个庞然大物:人马座A*(Sgr A *) ,一个质量相当于400万个太阳的超大质量黑洞。多年来,我们观测到它在无线电波、红外线和X射线波段发出喷发和耀斑。现在,美国宇航局的三台X射线望远镜(钱德拉、雨燕和NuSTAR)以及埋藏在南极冰层下的冰立方中微子探测器捕捉到了它更奇特的举动:它可能是银河系中最活跃的高能中微子工厂之一。中微子是粒子世界的终极幽灵:几乎没有质量,电中性,它们像子弹穿过迷雾一样直接穿过普通物质。每秒钟都有数十亿个中微子穿过你的身体,甚至连一声招呼都没有。我们观测到的中微子大多来自太阳或核反应堆,但有一类罕见的中微子能量极高(比大型强子对撞机所能产生的任何中微子都高出数百倍)。这些超高能中微子必定诞生于宇宙中最剧烈的事件:恒星爆炸、星系合并,或是物质螺旋式地落入超大质量黑洞。人马座A *.就是其中之一。2013年至2022年间,IceCube探测器观测到数个来自银河系中心方向的超高能中微子。最确凿的证据是,在钱德拉X射线天文台记录到人马座A迄今为止最亮的X射线耀斑仅仅三个小时后,一个能量特别强的中微子也抵达了*.在Swift和NuSTAR探测器观测到其他大型爆发后的几天内,也出现了更多的中微子。这仅仅是巧合吗?从天文学角度来看low.Here这很可能是原因:当气体落向黑洞时,它会……物质被搅动成一个超高温的磁化圆盘。其中一些物质被抛射成强大的喷流或冲击波。这些冲击波就像自然界最大的粒子加速器,将质子撞击到其他质子或光子上,产生π介子,π介子迅速衰变为高能中微子和γ射线。由于中微子无视磁场和物质,它们会径直射出,就像从黑洞的餐桌上送来一张明信片:“正在享用一顿湍急的晚餐。真希望你也能在这里感受辐射。”这项发现意义非凡。它不仅找到了长期以来人们苦苦寻找的高能中微子来源,还为另一个宇宙谜团——超高能宇宙射线的起源——提供了一个重要的线索。这些带电粒子会被银河系的磁场扰乱,因此我们无法追踪它们的来源。但如果人马座A*周围的冲击波能够将质子加速到接近光速,那么其中一些质子可能就是难以捉摸的宇宙射线。下次当你仰望人马座繁星点点的星云时,请记住:在尘埃幕后,我们银河系的中心黑洞并非静静地待在那里fastball.So它正发出耀眼的X射线,向宇宙喷射中微子,甚至可能将宇宙中最强大的粒子从我们眼前掠过。(研究结果发表于《物理评论D》,使用了来自钱德拉X射线天文台、雨燕望远镜、NuSTAR和IceCube的数据。)#科普小知识[超话]#

发布于 重庆