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黑洞撕裂了一顆恆星 發出「幽靈粒子」被地球探測到

據外媒CNET報道,2019年10月1日,地球被一顆幾乎以光速運動的、看不見的高能宇宙「子彈」擊中。實際上,每秒鐘都有數萬億顆這種星系間的「子彈」穿過地球,因為對人類沒有影響,所以我們毫不知情。

最近,科學家在《Nature Astronomy》上的一項新研究中詳細描述了南極洲冰立方中微子觀測站(IceCube neutrino Observatory)探測到的一種亞原子粒子,即:中微子。通過利用來自加州帕洛馬天文台茲威基瞬態設備的資料,研究人員得以追溯亞原子子彈的起源,最終他們追溯到了約7億年前的一個天文事件:一顆恆星被黑洞撕裂時的災難性瞬間。

黑洞撕裂了一顆恆星 發出「幽靈粒子」被地球探測到

茲威基望遠鏡探測到約7億光年之外的一個黑洞周圍有一道明亮的光芒。當一顆恆星過於靠近黑洞時就會產生這種光暈。據悉,該黑洞的質量約是太陽的3000萬倍。黑洞巨大的引力將恆星拉伸,最終被極端的力量撕裂成麵條狀。這種現象被稱為潮汐破壞事件(TDE)。

研究人員推測,TDE將約一半的破碎恆星拋入太空,而其餘的則在黑洞周圍形成一個巨大的吸積盤,其由灼熱、明亮的塵埃、氣體和碎片組成。圓盤上黑洞周圍的巨大能量導致大量物質噴出,這些噴射流可以持續數百天,這可以解釋從觀測TDE到在南極洲探測到中微子之間的時間差。

黑洞撕裂了一顆恆星 發出「幽靈粒子」被地球探測到

中微子經常被描述為「幽靈粒子」,從目的地以直線傳播。它們不帶電荷且質量非常小,所以可以像光一樣毫無障礙地在宇宙中穿行。

此前,科學家們只有一次能追蹤到中微子源頭的經歷。2017年,該天文台的研究人員發現了中微子的跡象並提醒天文學家注意這一現象。最終,科學家們通過望遠鏡追溯到一個遙遠的星系,那裡有一個「耀變體」:一個巨大的黑洞,它被一個吸積盤包圍。

這兩項探測都表明,黑洞是星系間「槍手」,其從深空發射幽靈粒子穿越宇宙。這可以幫助天文學家了解黑洞附近發生的過程,甚至可以開始解決自20世紀60年代以來困擾天體物理學的一個問題:有時會撞擊地球大氣層的超高能量宇宙射線來自哪裡。

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