  宇宙中最充满活力的光和粒子代表着一个持久的谜团:我们不知道它们来自哪里。. 当然,我们可以追踪到一些;但是通过宇宙流出的伽玛射线和中微子比我们所能解释的要多。. 多得多。. 天文学家刚刚找到了其中的一些解释:几乎休眠的黑洞。. 他们说,这可以解释宇宙中过多的“软”伽马射线,而无需依靠冷(非热)电子,这始终是一个有问题的解释,因为电子在时间尺度上变得热化,时间尺度太短而无法产生高能量粒子。. 伽玛射线和中微子并不十分罕见。. 伽玛辐射是宇宙中最具活力的光形式,并且已经在极高的能量-太电子伏范围内被检测到。. 中微子或幽灵粒子几乎是无质量的粒子,流过宇宙,几乎与任何事物都没有相互作用。. 这些也是我们检测到的高能量。. 为了获得这些能量,其中的光子和粒子需要存在宇宙加速器。. 这些应该是高能物体,例如超新星残留物,或者是活跃吞噬材料的黑洞。. 但是,即使我们考虑了这些高能源,我们仍然会留下较低的“软”能量的伽马射线过量和中微子过量,这很难解释。. 根据日本东北大学的天文学家木村茂雄(Shigeo Kimura)领导的研究小组的说法,多余的部分可能来自一个意想不到的来源:几乎但不完全处于休眠状态的超大质量黑洞-但它们也不是完全活跃的。. 当一个超大质量的黑洞处于活动状态时,它被巨大的灰尘和气体盘绕,这些灰尘和气体被缓慢地吸到黑洞上。. 黑洞周围空间中的巨大力加热了磁盘中的材料,使其在包括伽马射线在内的一系列电磁波长中燃烧。. 此外,一些材料沿着黑洞的外部沿其磁场线虹吸,该磁场线充当加速器,朝极点发射,并以光速的很大一部分发射到太空中。. 每个星系的中心都有一个超大质量的黑洞,但并非所有星系都处于活动状态。. 例如,我们银河系的超大质量黑洞非常贪睡。. 据木村和他的团队称,较低能量范围内的伽马射线过量-兆电子伏特而不是千兆或太电子伏特-可能是由超大质量黑洞产生的,这些黑洞的吸收水平很低,以至于我们的望远镜暗得多在地球上。. 该团队进行了计算,并弄清楚了它是如何工作的。. 尽管在这些非活动性黑洞周围旋转的材料较少,但仍有一些,并且仍然会变热。. 实际上,这种热等离子体可能高达数十亿摄氏度-足够热,可以在megaelectronvolt范围内产生伽马射线,或者我们称之为“软”伽马射线。. 在此等离子体中,质子可以加速到高速。. 当这些高能质子与辐射和物质相互作用时,它们会产生中微子,从而也解释了中微子的过量。. 宇宙中有足够的这些安静的超大质量黑洞可以解释至少很大一部分这些多余信号。. 到目前为止,这只是一个假设,但是数学可以解决。. 有了这些信息,天文学家应该对将来的观测结果有更好的了解-那些莫名其妙的伽马射线的奥秘将更加接近解决。.  |
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