Question

星系的爆发产生了什么

Answer 1

天文学家将一个叫做高能中微子的难以捉摸的粒子与银河系外的物体联系起来。他们利用地面和太空设施，包括美国宇航局的尼尔·格勒斯斯威夫特天文台，将中微子追踪到一个裂开恒星的黑洞，这是一次罕见的灾难性事件，称为潮汐干扰事件。

长期以来，天体物理学家一直认为潮汐干扰会产生高能中微子，但这是我们第一次能够将它们与观测证据联系起来。但似乎这次并没有怎样产生中微子，从而帮助我们更好地理解这些现象是如何发生的。”

中微子是基本粒子，其数量远远超过宇宙中的所有原子，但很少与其他物质相互作用。天体物理学家对高能中微子特别感兴趣，它的能量是地球上最强大的粒子对撞机产生的能量的1000倍。他们认为，宇宙中最极端的事件，如剧烈的星系爆发，将粒子加速到接近光速的水平。然后这些粒子与光或其他粒子碰撞，产生高能中微子。

当一颗不幸的恒星离黑洞太近时，就会发生潮汐干扰事件。引力产生强烈的潮汐，使恒星分裂成气体流。流的尾随部分逃离了系统，而前导部分则向后摆动，在黑洞周围环绕着一个碎片盘。在某些情况下，黑洞发射快速移动的粒子喷流。科学家们假设，潮汐干扰会在这样的粒子射流中产生高能中微子。他们还预计，无论粒子的产生过程如何，这些事件都会在早期的演化过程中产生中微子，达到峰值亮度。

潮汐干扰事件是极其罕见的现象，在像我们这样的大星系中，每1万到10万年才发生一次。天文学家目前只观察到几十次。对每个事件的多波长测量有助于我们更多地了解它们作为一个类，因此即使没有初始中微子检测，也是非常有趣的。

例如，潮汐干扰在其热吸积盘的外部区域产生可见光和紫外光。这些波长在它们达到顶峰后不久就稳定了下来。这是不寻常的，因为这样的高原通常是在几年后才出现的。研究人员怀疑，银河系的怪物黑洞，其质量估计是太阳的3000万倍，可能会迫使恒星碎片比在质量较小的黑洞周围更快地进入圆盘。

科学家认为X射线要么来自吸积盘的内部，靠近黑洞，要么来自高速粒子射流。这次爆发的X光在160天内以前所未有的98%的速度消失了。

天文学家认为，这些现象中的射电发射来自黑洞加速粒子，无论是喷流还是较温和的外流。科学家们还发现，无线电发射持续了几个月，并没有像先前设想的那样，随着可见光和紫外线而减弱。中微子探测与多波长测量相结合，重新思考潮汐干扰如何产生高能中微子。我们预测中微子和潮汐干扰可能相关，并且第一次在数据中看到这是非常令人兴奋的，这是多层天文的另一个例子，它将光、粒子和时空涟漪结合起来，以更多地了解宇宙。