神秘粒子流和宇宙射线击中地球,科学家大呼意外( 二 )

中微子,是一种几乎没有质量的亚原子粒子,它不带电,几乎不与周围环境发生作用。每一秒,就会有几万亿中微子穿越我们的身体,但我们却不会有丝毫感觉。因此中微子又被称为“幽灵粒子”。

存在于我们周围的大部分中微子是由太阳产生的。但有一小部分却带有极高的能量,它们来自遥远的宇宙深处。由于中微子幽灵般的特性,一直以来科学家都不知道这部分中微子是从哪里来的。

而近日,位于南极的冰立方(IceCube)中微子天文台,会同其它观测手段,发现了一股中微子流的源头。这股神秘的粒子流来自一个遥远的星系。这个星系是一个耀变体(Blazar),亦即一个中心隐藏着快速自旋超大质量黑洞,且会产生高能物质喷流的巨型椭圆星系。

这是有史以来人类第一次定位到高能中微子流的源头。不仅如此,由于这样的中微子流击中地球时,通常都会伴随着宇宙射线,亦即是那些带电的高能粒子流,因此,耀变体也应该是产生这些高速宇宙射线中至少一部分的加速器。

定位到这个耀变体是多信使天文学的又一成果。冰立方中微子天文台于2017年9月发现了一股高能中微子流,其携带的能量,是地球上当今最强大的粒子加速器——大型强子对撞机产生的质子流的将近50倍。