探索神秘的中微子

人马座A *（银河系的超大质量黑洞）

位于银河系中心的巨型黑洞可能会产生神秘粒子，中微子。如果得到证实，这将是科学家们第一次通过黑洞追踪到中微子。
这方面的证据来自于NASA的三个X光谱望远镜：钱德拉X射线天文台，雨燕伽马射线望远镜，核光谱望远镜阵列。
中微子是不携带电荷微小粒子，与电子和质子的相互作用非常微弱。不同于光子或带电粒子，中微子来自于宇宙深处，穿行于宇宙空间而不被干预物质所吸收或者，如带电粒子一般，被磁场所偏转。
地球不断地被来自太阳的中微子所轰击。然而，来自于远离太阳系的中微子能量却可以高达可以数百万或数十亿倍。科学家长期以来一直在寻找超高能量和极高能量中微子的来源。

“搞清楚高能中微子的来源是现今天体物理学界的最大问题之一，”来自威斯康星麦迪逊大学的杨柏解释道，他是该项研究的作者之一，该论文发表于物理评论杂志，“如今我们第一次找到了证据，某个宇宙的源头 –比如 银河系的超大质量黑洞 - 可能会产生这些高能中微子”

由于中微子可以很容易地穿透物质，所以要建造揭示中微子来源的探测器是很困难的。位于南极的冰立方中微子探测器（IceCube Neutrino Observatory）自2010年开始运作以来，只检测到了36个高能中微子。

通过将冰立方的探测结果与上述三个X射线望远镜的数据相结合，科学家们能够寻找与到达地球上的高能中微子相对应的发生在宇宙中的剧烈事件。

“在钱德拉望远镜目睹了源自人马座A *（银河系的超大质量黑洞）的有史以来最大规模的星爆后，我们去探查检测到了什么”, 来自威斯康星大学的安德烈•彼得森说道，“不到三小时，冰立方检测到了一个中微子。”

此外，在雨燕望远镜和核光谱望远镜阵列观测到超大质量黑洞耀斑爆发后的数日内，又有几个中微子被检测到。

“如果我们发现人马座A *制造了中微子，这将是一个了不起的进步”,威斯康星大学的艾米巴格说道， “这是一个非常有希望的线索，可以让科学家们进一步研究。”

科学家认为，最高能级的中微子来自于宇宙中最剧烈的事件，如星系碰撞，物质掉入超大质量黑洞，及高密度超速旋转的脉冲星产生的星际风暴。

该研究小组仍在努力探索人马座A *是如何制造出中微子的。一种可能性是黑洞周围的粒子被冲击波加速，就像音爆，导致带电粒子衰减为中微子。
最新的观测结果也可能帮助人们理解另一个天体物理学谜团：高能宇宙射线的来源。由带电粒子构成的宇宙射线会被我们银河系中的磁场所偏转，所以科学家一直无法查明其来源。被人马座A*附近的冲击波加速的带电粒子可能是高能宇宙射线的重要来源。
该论文被发表在网上。位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国航空航天局马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉计划。位于马萨诸塞州剑桥的史密森天体物理天文台负责控制钱德拉望远镜的科学探索和飞行操作。
http://chandra.harvard.edu/press/14_releases/press_111314.html

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此外，在雨燕望远镜和核光谱望远镜阵列观测到超大质量黑洞耀斑爆发后的数日内，又有几个中微子被检测到。

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