恆星死亡與宇宙高能粒子起源有關


科學家發現一顆恆星被黑洞吞噬而毀滅之後,存在著一種高能中微子,為超高能量宇宙射線的起源提供了新線索。

美國紐約大學和德國德西研究中心等二十多個機構的研究人員參與這項工作,他們主要研究的中微子只有在強大加速器中才能產生的亞原子粒子。通常,中微子及其產生過程很難探測到。宇宙高能中微子的起源是未知,主要是因為它們是出名難以確定。這將是人們第二次追踪到高能中微子的源頭。

之前的研究發現一些關於黑洞毀滅恆星的最早證據,這些發現為確定潮汐破壞事件能否產生宇宙高能射線奠定基礎。此前,位於南極的冰立方中微子觀測站報告發現中微子,隨後加州理工學院帕洛瑪天文台的茲威基瞬變設施 (Zwicky Transient Facility)跟踪了它的路徑。測量結果顯示,在潮汐破壞事件之後,高能中微子和發出的光在太空上是一致。

研究人員表示,這些恆星撕碎事件的威力足以加速高能粒子。發現與潮汐破壞事件相關的中微子,是理解南極冰立方體探測器識別出中微子起源的一個突破,這些中微子的來源至今還難以捉摸,這個巧合回答了一個幾十年的老問題:超高能量宇宙射線的起源。

【圖:互聯網;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】研究全文刊登在2021年2月21日出版的《自然-天文學》期刊

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