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破碎星星的黑洞会摧毁宇宙射线和中微子

破碎星星的黑洞会摧毁宇宙射线和中微子

作者:毛篑  时间:2017-10-18 01:02:31  人气:

钱德拉X射线天文台中心/美国国家航空航天局(Mika McKinnon)黑色破碎的白矮星可以解释我们在地球上看到的高能宇宙射线和中微子的阵雨宇宙射线和中微子是每天轰击地球的太空亚原子粒子雨的一部分但是什么产生了这些难以检测的颗粒德国Deutsches Elektronen-Synchrotron的丹尼尔·比尔(Daniel Biehl)领导的一个小组认为白矮星的潮汐破坏事件可能是其中的原因亚利桑那州立大学的塞西莉亚·卢纳迪尼说:“当一颗恒星太靠近黑洞并且强烈的重力使这颗恒星分开时,就会发生潮汐破坏事件” “被破坏的恒星的部分碎片落入黑洞,这导致黑洞发射能量并加速粒子”理论上,黑洞喷射的极端能量足以在层叠反应中解体原子核产生高能中微子和超高能宇宙射线研究人员提出,单一过程 - 从白矮星撕裂并在黑洞喷流中加速的原子核的解体 - 可同时产生两种亚原子粒子约翰霍普金斯大学的Julian Krolik认为这是一种可能性 “我们真的不太了解宇宙射线是如何加速的,”Krolik说由于不太了解宇宙射线如何达到如此高的速度背后的机制,目前还不清楚黑洞喷气机的极端环境是否可能是负责任的 Krolik解释说,虽然科学家们不确定为什么,但只有一小部分黑洞会产生相对论性的喷流同样地,只有一小部分黑洞附近有白矮星,它们可以被撕裂以产生潮汐破坏事件这意味着成功观察能够产生喷气机的黑洞附近的白矮星上的潮汐破坏事件需要时间和运气虽然几十年前潮汐破坏事件被理论化,研究人员发现了大量潜在事件,但只有少数观察结果被证实 “对于白矮星来说,这些事件的发生率甚至比涉及普通恒星的事件发生率更加不确定,”Krolik说这些数据很少意味着研究人员还不了解潮汐破坏事件是如何展开的,更不用说它们可能是最高能量宇宙射线和中微子的神秘来源 Lunardini同意并说这是一个理论上的解释,只有当我们看到未来同时观察X射线指示潮汐破坏事件和来自同一片天空的入射中微子时才会得到证实即便如此,其他过程也可能在同时产生这些高能粒子但随着天空调查变得更加全面,粒子探测器变得越来越敏感,研究人员将能够更好地确定潮汐破坏事件是否是最高能量粒子的原因即使他们不是唯一的来源,Lunardini认为他们仍然可以贡献至少一些粒子 “这仍然是一个非常开放的问题,”Lunardini表示赞同 “寻找替代方案很有意思”ArXiv:arxiv.org/abs/1711.03555v1阅读更多:遥远的星系向我们发射罕见的高能宇宙射线更多关于这些主题: