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银河系:冰冷的天文台揭示了“幽灵粒子”

2023-06-30 22:57:41

埋在南极冰层中的天文探测器提供了以前从未见过的银河系视图。


这张模糊而非凡的图像是银河系,但它是由为恒星提供动力的反应所发射的“幽灵”粒子组成的。


这些粒子是中微子,在地球上极难检测到。


为了找到它们,科学家们将一块巨大的南极冰块变成了探测器。


这是我们第一次看到银河系使用粒子而不是光子。这提供了“塑造我们银河系的高能过程”的观点。


中微子可以被认为是指向这些基本过程的天文信使。它们是当称为宇宙射线的粒子(以接近光速旋转的粒子)撞击其他物质时产生的。


捕获这些碰撞基本上意味着捕获中微子。这并不容易。


中微子是一种幽灵般的粒子;它基本上几乎没有质量。它们本质上以光速移动,可能穿过银河系而不与任何物体相互作用。这就是为什么,为了看到它们,你需要一个巨大的探测器。


探测器由数千个长电缆上的传感器组成,这些传感器被钻孔并冻结在 1 公里立方的冰块中。整个阵列埋在靠近南极的地方。


每当中微子与数十亿个冰分子之一相互作用时,这种相互作用就会被捕获。


本质上,通过知道哪个传感器被触发以及何时触发,我们可以重建中微子来自的方向。



绘制银河系地图

银河系只是数百万个星系之一——它是我们在浩瀚宇宙中的位置以来已有一个世纪了。


人类对它的研究已经有数千年了。我们已经在许多波长的光中看到了它——比如无线电波和伽马射线——但自古以来它总是在电磁辐射中。在所有波长的光或光子中。


这是我们银河系的第一张‘地图’(除了光之外),而且是高能中微子,这意味着我们可以开始更好地了解银河系的物理过程。





源:BBC


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