天文学家首次确定了高能中微子来源

来自许多国家的天文学家团队首次发现了超高能中微子的来源:0506+056，一种距离地球40亿光年的姚变体。

姚变体模拟图。照片:DESY/科学交流实验室。

中微子是不带电荷的亚原子粒子，可以*穿过人体和行星。它们与其他物质的相互作用非常微弱，很难捕捉和检测。

澳大利亚阿德莱德大学的教授加里·希尔说:“这些高能中微子是在宇宙射线粒子加速、能量上升并与其他粒子相互作用后形成的。因此，我们所发现的不仅是中微子源的第一个证据，而且也证明了银河系是宇宙射线加速器。”

威斯康星大学麦迪逊分校的教授弗朗西斯·哈尔曾说:“有趣的是，天体物理学界普遍认为，姚变体不可能是宇宙射线的来源，但现在我们至少已经确定了高能宇宙射线的来源，因为它产生中微子。中微子是π介子衰变的产物。要产生中微子，你需要一个质子加速器。”

2013年，阿蒙森·斯科特南极研究站冰立方中微子探测天文台的研究人员首次宣布，他们已经捕获了来自银河系外的高能中微子。

希尔说:“这一次，我们找到了确切的来源，姚变种。它是一种高密度、高度可变的能源，存在于主星系中心的超大质量黑洞中。”

天文学家对姚变异体0506+056的观测是从无线电波到伽马射线的交叉。上图显示了伽马射线观测下的天空，在它中心的广阔区域上有超过10亿电子伏特的能量。该图还显示了耀斑活动开始前8个月内，2017年4月由姚变种探测到的伽马射线数量。颜色越亮，意味着伽马射线越多。我们银河系中最明亮的光源之一是:蟹状星云及其脉冲星(图中上部)，以及超新星遗迹IC443，也被称为水母星云(左上角)。照片:美国宇航局/能源部/费米实验室合作。

虽然肉眼看不见，但TXS 0506+056位于猎户座左侧的夜空中。

2017年9月22日，南极洲的IceCube望远镜探测到一个极高能量的中微子事件。

姚变体的一个显著特征是，光和基本粒子的双射流，像激光束一样，从黑洞旋转轴的两极出现。

冰立方配备了几乎实时的报警系统。一旦极高能量的中微子与冰立方或其附近的原子核发生碰撞，天文台将把坐标发送到世界各地的其他望远镜进行后续观测。

大约20个空间/地面观测站对冰立方的警报做出了回应。

美国国家航空航天局的费米伽马射线空间望远镜、加那利群岛的魔术望远镜和纳米比亚的高能立体望远镜系统都探测到了源自TXS0506+056的高能伽马射线活动，这表明姚变体可能是来源。

加文·罗威尔是英国皇家科学院团队的一员，也是阿德莱德大学的一名科学家，他说:“这个结果表明中微子天文学即将进入一个新时代，并进一步为研究人员利用伽马射线和无线电波进行观测开辟了可能性。”

阿拉巴马大学的马科斯·桑坦德教授说:“我们已经开始用光以外的方法进行天文观测，把电磁学和其他测量方法结合起来，进入了所谓的‘多信使天文学时代’。”

法国国家科学基金会主任法国·科尔多瓦说:“今天，从电磁辐射和重力波到中微子，每一个信使都让我们对宇宙有了更全面的了解，并对天空中的物体和事件有了重要的新认识。”

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