点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:认识宇宙④来自银河之外的中微子
首页> 科普频道> 天文前沿 > 正文

认识宇宙④来自银河之外的中微子

来源:光明网2018-07-19 10:42

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

    伽利略之后,射电和X射线天文的出现,极大地丰富了我们对于宇宙的认识,科学家们能够利用整个电磁波谱去观测宇宙。尽管如此,科学家们并没有放弃探索其他的新的方式,这期当中我们将讲到电磁波谱之外的一种全新探索方式:中微子。

认识宇宙④来自银河之外的中微子

    大家好,我是国家天文台的苟利军。上次我们提到,美国的科学家们在为登月做准备的过程当中,一个非常偶然的机会开启了X射线天文学。

    最刚开始观测的时候,科学家们利用的是火箭。然而,因为火箭每次只能观测几分钟,所以当时的科学家们就想着,通过发射太空望远镜的方式对X射线天体源进行观测。在同一科学团队的努力之下,他们终于在1970年,发射了人类第一颗X射线望远镜,当时被命名为乌呼鲁,其含义为“自由”,寓意人类终于可以摆脱地球的束缚进行太空观测了。这个科学团队的负责人贾科尼,因为他在X射线天文方面所做的先驱性的贡献,在2002年的时候,被授予了诺贝尔物理学奖。

    经过四十多年的发展,到目前为止,随着技术不断改进,X射线望远镜已经从最早的第一代发展到了第三代。最先进技术的代表当属美国的钱德拉X射线望远镜和欧洲的XMM-Newton望远镜,他们都在1999年发射,已经运行了将近20年,在观测黑洞、中子星等天体方面做出了非常大的贡献。

    值得一提的是,中国也在2017年发射了属于自己的第一颗X射线望远镜,命名为慧眼卫星,中国的X射线天文研究也必将得到提升。

    到此为止,科学家们可以利用几乎整个电磁波谱进行宇宙天体的观测了。那么除了电磁波,也就是我们常说的光子之外,还有没有其他的观测方式呢?当然有的,接下来我们就来简单聊聊其他两种不同的探测方式:中微子和引力波。

    让我们先来看一下中微子。中微子是一种非常特殊的粒子,它与光子完全不同,它几乎不与物质发生反应,所以很难被探测到。但好处是,因为中微子所产生的地方,通常是一个天体最核心的地方,所以中微子可以告诉我们,核心地方的信息,这个很难利用其它的观测方式得知。

    自从上个世纪五十年代,中微子第一次在核反应堆中被探测到。而大约在10年之后,美国科学家利用大型的中微子探测器观测到了来自于太阳的中微子。尽管在此之后的一段时间之内,探测到了不同的中微子,但是无法确认其来源,所以并没有太大的进展和突破。

    终于等到了1987年,我们临近星系,大麦哲伦星系中的一个超新星爆发,真正意义的探测到了太阳之外的中微子。这次观测,两个不同的探测器,总共在13秒的时间之内,探测到了25个中微子。在中微子探测到的3个小时之后,地面上的其它望远镜接收到了爆发的光学信号,所以通过不同信号的到达时间,科学家们确认了超新星的爆发模型。不仅如此,科学家们还通过有限数目的中微子,估算了爆发所释放出来的总能量,发现爆发总能量的99%都是通过中微子释放出去的。

    所以这次超新星爆发,不仅是开启了中微子天文学,而且是开启了中微子多信使天文学,使得天文学家能够利用多种方式对某个天体进行全面的研究。好了,今天我们就暂时讲到这里,我们下期再见。

    讲述人简介:苟利军,国家天文台研究员,黑洞及其高能爆发现象研究团组负责人。中国科学院大学教授、北京市天文学会副理事长。2016年获得中国侨界个人贡献奖。

    本期编辑:小怪兽

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平出席“上海合作组织+”会议并发表重要讲话

  • 习近平出席上海合作组织成员国元首理事会第二十六次会议并发表重要讲话

独家策划

推荐阅读
开学第一天,浙江省温州市广场路小学“我的暑期科学发现”发布会现场,孩子们正轮流上场展示自己的暑期探究成果。
2026-09-02 12:09
恒星形成率降到约四成,作为重要“气罐”的中性氢却仍保有七成以上。宇宙为何“有气难成星”?
2026-09-02 12:06
9月1日,以“科技改变生活 创新赢得未来”为主题的2026年全国科普月活动全面启动。
2026-09-02 12:21
今年夏天,全国用电负荷持续高位运行,屡创新高。这份“负荷迎峰值、居民却无感”的反差并非偶然,而是得益于我国电力系统的稳定供应,彰显了我国新型能源体系建设的显著成效。
2026-09-02 12:20
作为装置“心脏”的超导磁体性能,往往决定了这些装置能在冲击极限的路上走多远。通上电流的瞬间,超导线圈要承受巨大电磁力的拉扯。此时,一根看上去不起眼的“金属带子”成了决定“心脏”承受力的关键。
2026-09-02 12:12
随着全球气候变化的加剧,干旱已成为威胁森林生态系统稳定与制约林木生长的主要环境因子。
2026-09-02 10:45
中共中央、国务院日前转发了《中央宣传部、司法部关于开展法治宣传教育的第九个五年规划(2026—2030年)》,标志着全民普法正式开启“九五”的新周期。
2026-09-01 09:42
开学季来临,从近红外光醒脑仪、α脑波音频智慧仪,到加入红光模块的哺光台灯、模拟户外远眺的雾视屏……各类宣称能“醒脑”“护眼”的产品在电商平台热卖。他进一步指出,儿童颅骨厚度、密度与成人差异显著,目前尚无任何一项权威神经科学研究支持健康儿童使用此类设备。
2026-09-01 09:36
2026中国国际大数据产业博览会上,观众围观机器人表演。文生图、文生视频、音乐生成等一系列智能服务背后,核心驱动便是词元。用国家数据发展研究院院长胡坚波的话说,词元的生产就是以算力作为底座、以数据作为语料、以模型作为中枢来开展智能的工作。
2026-09-01 09:31
长期以来,美国亚利桑那州布莱克河西支流的本土阿帕奇鳟和圆尾鳅,一直难以与入侵的溪红点鲑竞争。研究超级雄鱼的科学家已经锁定了另外10个目标,包括白斑狗鱼、玻璃梭鲈、斑点叉尾鮰,甚至牛蛙。
2026-09-01 09:29
UDP-葡萄糖从细胞质一侧进入亲水口袋,神经酰胺则从膜内侧“横向”滑入疏水通道,两条通道最终在催化中心汇合。在此基础上,他们进一步解析了UGCG与多种代表性抑制剂结合的结构,试图看清药物究竟如何把这道“总闸门”关小。
2026-09-01 09:26
冰川持续消融直接推动高原冰湖数量、面积大幅增长,极大加剧了冰湖溃决洪水、泥石流等灾害风险。
2026-08-31 10:00
“咩——”眼下,新疆籽用西葫芦陆续成熟,双河市石峪镇的千亩籽用西葫芦地里,来了群特殊的“帮手”。每年8月,山区牧场的牧草逐渐进入枯萎期,牧民便会和籽用西葫芦种植户们提前联系,协商把羊群转场到这里。
2026-08-31 09:59
真正把“技术可行”与“应用可行”“商业可行”结合起来,做到在场景中磨技术、在市场中促转化,产业创新的种子和幼苗才能更好成长为参天大树  当下,具身智能产业正发生一场耐人寻味的双向奔赴。
2026-08-31 09:58
元英进解释道,生物制造过程中,生物反应通常条件温和,原料来自可再生资源或废弃物,生产流程能减少有毒试剂和资源消耗。
2026-08-31 09:55
作为本届运动会全新增设的青少年赛项,足球3V3 U19组别允许中小学生同场竞技。
2026-08-31 09:54
围绕海洋、低空、低碳、新能源、智驾等领域发布两批共60个场景,今年场景清单预计将扩容至100个以上。
2026-08-31 09:54
在机器人足球互动区,身高不足1米的小型人形机器人成为射门球员,现场的小观众担任守门员,开启点球大战,战况激烈。
2026-08-28 09:29
由此而言,坚持让人工智能服务立德树人这一根本任务,助力“五育”并举、促进学生全面发展,才能让人工智能成为赋能教育和学生的有力臂膀。
2026-08-28 09:23
“十五五”期间国家电网将加快特高压通道建设
2026-08-28 04:55
加载更多