俄羅斯天文學家追蹤到高能宇宙中微子來自類星體

俄羅斯天文學家已經接近確定太空中高能中微子（neutrino）的起源。該小組比較了南極冰立方（IceCube）中微子觀測台收集到的難以捉摸的粒子和射電望遠鏡測得的長電磁波的數據，證明宇宙中微子與遙遠活躍星系中心的耀斑有關，相信這些星系擁有超大規模黑洞，當物質落入黑洞時，其中一些物質會加速並噴射到太空中，從而產生中微子，然後以接近光速的速度沿宇宙滑行。

中微子是神秘的粒子，很小，以至於研究人員甚至都不知道它們的質量。它們毫不費力地穿過物體，人甚至整個行星。當質子加速到接近光速時，就會產生高能中微子。

俄羅斯天體物理學家關注二百兆電子伏特或更高的超高能中微子的起源。該小組將埋在南極冰層中的冰立方設施測量結果與大量無線電觀測結果進行比較，發現難以捉摸的粒子出現在類星體中心的射頻耀斑中。

類星體是某些星系中心的輻射源，它們由一個巨大的黑洞組成，該黑洞消耗了漂浮在磁盤周圍的物質，並噴出了非常強大的超熱氣體射流。

莫斯科物理技術研究所亞歷山大·普文（Alexander Plavin）表示：研究發現，高能中微子是在活躍的銀河核中產生，特別是在射電耀斑期間，由於中微子和無線電波都以光速傳播，因此它們同時到達地球。

在分析了冰立方檢測到的大約五十個中微子事件之後，顯示這些粒子來自地球周圍射電望遠鏡網絡看到的明亮類星體。該網絡使用最精確的非常長的基線干涉測量法方法來觀察無線電波段中的遠距離物體。這種方法本質上是通過在全球範圍內放置許多天線來創建巨型望遠鏡。

此外，研究小組假設中微子是在射電耀斑中出現的，為了檢驗這一想法，物理學家研究了北高加索地區俄羅斯科學院六百米射電天文望遠鏡的數據。儘管人們普遍認為高能中微子應該與伽馬射線一起產生，但這一假設證明是非常合理。

普文指出：起初，結果似乎太好了，難以置信。但是在仔細地重新分析了數據之後，確認中微子事件顯然與射電望遠鏡接收到的訊號有關。我們根據俄羅斯科學院六百米射電天文望遠鏡多年的觀測數據檢查了這種關聯，結果隨機的可能性僅為0.2％。對於中微子天體物理學來說，這是相當成功。

【圖、文：節譯自莫斯科物理技術研究所2020年5月13日新聞公佈】研究全文刊登在2020年5月12日出版的《天體物理學報》