中微子是一种非常神秘的粒子。它们的质量很小,没有电荷,几乎不与其他物质相互作用。
同时它们也非常普遍。在任何时候,大约1000亿个中微子会在你身体的每平方厘米中流动。中微子是由大爆炸产生的,但是具体来源仍未可知。最近的一个中微子谜团开始于南极脉冲瞬变天线(安妮塔)探测到一些中微子。与大多数的中微子探测器不同,安妮塔是一个由气球悬挂的无线电探测器。它只能在高能中微子撞击南极冰层产生射电光时探测到它们。今年早些时候,安妮塔发现了一些奇怪的信号,这些信号似乎是由超高能中微子触发的。这些中微子具有如此高的能量,以至于它们似乎违背了粒子物理学的标准模型。
肯可能的起源:超大质量黑洞
南极冰立方中微子探测器也探测到了高能中微子。这些中微子的能量不如安妮塔探测到的中微子,但它们可以提供如何产生高能中微子的线索。最近一个研究小组研究了一个可能的来源:类星体的超大质量黑洞。
超大质量黑洞是引力发电站。当它们周围的热气体受到重力和电磁场的挤压时,它会释放出大量的能量,包括高能中微子。因此,研究小组将四打冰立方中微子的探测结果与俄罗斯RATAN-600射电望远镜的射电观测结果进行了比较。他们发现,中微子是在类星体经历射电耀斑时被探测到的。
最有可能的解释是,当类星体特别活跃时,射电耀斑内会产生伽马射线爆发。伽马射线与周围原子碰撞,引发中微子爆发。由于中微子以接近光速的速度运动,它们在射电爆发的同时到达地球。
这只是一个初步的研究,它解决了部分高能中微子之谜。我们现在知道了产生这些中微子的一种方法,但最高能中微子的起源仍然未知。