光速37億年才到地球 NASA發(fā)現(xiàn)宇宙深處的中微子

據(jù)NASA報道，科學(xué)家們利用美國航空航天局（NASA）的費米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)了銀河系以外的高能中微子輻射源。這些中微子以接近光的速度在太空中旅行了37億年才到達(dá)地球。這比科學(xué)家以前發(fā)現(xiàn)的中微子都要遠(yuǎn)。

科學(xué)家們認(rèn)為，中微子產(chǎn)生于宇宙中最劇烈的活動，如星系合并和物質(zhì)進(jìn)入超級黑洞里，這種高能粒子難以捕捉到。這些粒子的速度只是略低于光速，幾乎不與其他物質(zhì)相互作用，使得其可在數(shù)十億光年的距離里暢通無阻。

一個國際科學(xué)家小組利用美國國家科學(xué)基金會的阿蒙森史考特南極站冰立方中微子天文臺發(fā)現(xiàn)了這些中微子。費米太空望遠(yuǎn)鏡通過跟蹤中微子的軌跡發(fā)現(xiàn)它們來自獵戶星座一個超級黑洞的伽馬射線大爆發(fā)。

華盛頓NASA總部天體物理學(xué)部主任保羅·赫茲表示：“費米太空望遠(yuǎn)鏡在多信使天文學(xué)領(lǐng)域再次幫助我們?nèi)〉弥卮筇S。中微子和引力波給我們提供了有關(guān)宇宙中最極端環(huán)境下、的新信息。為了最好地理解中微子帶來的信息，我們需要將其與天文學(xué)家最了解的信使--光聯(lián)系起來。”

科學(xué)家研究中微子以及宇宙射線和伽馬射線，為的是了解混亂宇宙環(huán)境如超新星、黑洞和恒星的演變過程。從中微子中我們可以了解這些環(huán)境中發(fā)生的復(fù)雜過程，從宇宙射線中了解劇烈活動的烈度和速度。但科學(xué)家要依靠伽馬射線（能量最高的光）清晰標(biāo)注制造這些中微子和宇宙射線的宇宙源。

費米大范圍全景望遠(yuǎn)鏡協(xié)作分析協(xié)調(diào)員、NASA戈達(dá)德航天中心的瑞吉娜·卡普托表示：“最極端的宇宙大爆炸產(chǎn)生了引力波，最極端的宇宙加速器產(chǎn)生高能中微子和宇宙射線。通過費米太空望遠(yuǎn)鏡，科學(xué)家從伽馬射線中可了解這些新的宇宙信號。”

《科學(xué)》雜志刊登了以此發(fā)現(xiàn)為主題的兩篇論文。2017年9月22日，科學(xué)家利用冰立方中微子天文臺捕捉到了到達(dá)南極冰層的中微子信號，這些中微子攜帶的能量高達(dá)300萬億電子伏特，比地球上最強(qiáng)粒子加速器的能量高出45倍。

NASA費米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡是一個由美國能源部發(fā)起的國際性天體物理和粒子物理學(xué)合作項目，參與的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和合作伙伴來自法國、德國、意大利、日本、瑞典和美國等。