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確認第二個已知的宇宙微中子來源:M77 星系黑洞吸積盤


微中子是像幽靈般的存在,這種粒子於太空前行時不易分心,只要科學家想方探測到它們,就能比其他粒子更容易追蹤出源頭。最近,冰立方微中子觀測站報告發現了迄今已知第 2 個宇宙微中子來源,來自 4,700 萬光年外 M77 星系的活躍區域。

微中子很奇怪,它們無處不在,但質量很小也沒有電荷,多數時候不與其他粒子相互作用,儘管每秒都有數以兆計的微中子從你身邊流過,你也不知道。然而與其他粒子不同,雖然微中子對周圍環境漠不關心,但它們也不容易「分心」,從源頭產生後往往一路筆直前進。

目前,科學家在地球檢測到的微中子大多來自太陽,但有些微中子來自太陽系外,甚至遠遠超出銀河系,位於南極地下 1.5~2.5 公里的冰立方微中子觀測站(IceCube)便是為捕捉這些微中子而設置。

2018 年,冰立方微中子觀測站首次從 TXS 0506+056 類星體發現宇宙微中子,當時科學家認為微中子可能由黑洞噴流產生。

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現在,來自美國密西根州立大學、威斯康辛大學麥迪遜分校、德國慕尼黑工業大學等單位的科學家們,利用冰立方微中子觀測站再次檢測到另一股微中子流,識別來源為 M77 星系(NGC 1086)。

M77 星系屬於棒旋星系,距離地球約 4,700 萬光年,和銀河系不同的是前者很活躍,大部分輻射不是由恆星產生,而是由中心的超大質量黑洞產生。

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而研究人員重新處理數據後,從 NGC 1068 星系方向檢測到的超過 80 個微中子,但 M77 星系黑洞當下並未出現噴流,可以說明微中子並非來自噴流,更可能形成於黑洞吸積盤,這裡充滿被黑洞引力場拉入的物質,上下方都有能量極高的磁場以產生微中子。

雖然新研究依然無法準確指出宇宙微中子的產生過程,但可以提供另一條理解被塵埃遮擋的超大質量黑洞之路徑。

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