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

  • 昆明:东风坝开合浮桥正式对市民开放

  • 美国联邦政府再“停摆”的首日

独家策划

推荐阅读
科普资源“需求侧”井喷,“供给侧”该如何应对?
2025-09-30 02:50
从今天起,我们不妨每天给孩子留出30分钟,让他们把第一个“为什么”写下来;不妨对孩子说一句“这个问题真有意思,一起找答案”;不妨在课堂上把“解题步骤”暂时收起,让学生先猜、先试,让好奇心重新成为我们最闪耀的指南针。
2025-09-30 04:05
这个秋天,北京航空航天大学的一批新生将开启一段独特的学习旅程:从大二开始,他们将亲手参与设计一架低空飞行器,直至它真正试飞升空。想象一下,课堂上学到的公式和图纸,几年后竟能化作低空飞行器飞向蓝天,多么振奋人心!这不是科幻电影,而是北航在全国率先开设的“低空技术与工程”专业推出的“项目制人才培养”真实场景。
2025-09-30 04:05
时代浪潮奔涌,技术创新日新月异,国家发展对高素质应用型人才的需求比以往任何时候都更为迫切。由“中国制造”迈向“中国智造”,从关键技术的突破到现代产业体系的构建,处处都需要既掌握扎实理论知识,又具备卓越实践能力的青年英才。
2025-09-30 04:05
辽中凹陷位于渤海北部海域,平均水深22米。探井JZ27-6-3井钻遇油气层57.4米,完钻井深1925米。经测试,该井日产原油约500吨,日产天然气约2万立方米。
2025-09-30 04:05
2025年全国古树名木保护科普宣传周活动29日在广州启动。记者从启动仪式上获悉,为进一步加强古树名木保护,我国已启动第三次全国古树名木资源普查,并严格落实《古树名木保护条例》,按照“一树一策”“一群一策”原则,持续推进科学保护管理,推动古树名木高水平保护和高质量发展。
2025-09-30 04:05
成功攻克了近距离飞行与高精度操作难以兼顾的核心技术难题
2025-09-30 02:50
当科研人员在各自领域里突飞猛进时,科幻创作需要正视专业壁垒与认知鸿沟,更重要的是寻找方法跨越鸿沟。
2025-09-30 02:50
健全大联合、广协同、全覆盖、共建共治共享的国家科普体系,全面构筑新时代国家科普能力
2025-09-30 02:50
建设海洋强国,离不开海洋文化等软实力的支撑。
2025-09-29 09:22
2025年世界新能源汽车大会27日在海南海口开幕。大会以“产业变革与可持续发展”为主题,策划了18场会议、2场闭门会议、技术展览、科技评选和系列科普活动。
2025-09-29 05:25
国家“十四五”规划重点工程——青藏直流二期扩建工程28日正式投运,可将青海与西藏之间的输电能力提高一倍,达到120万千瓦,对于提高西藏电力供应保障能力,促进清洁能源大范围优化配置,服务建设新型电力系统具有重要意义。
2025-09-29 05:25
日前,第五届世界生物圈保护区大会在浙江杭州落下帷幕。这场十年一届的盛会首次在亚洲举行,各方代表齐聚一堂,汇聚共识,共同探讨进一步促进人与自然和谐共生、实现可持续发展的思路与举措。
2025-09-29 05:25
科普是国家创新体系的重要组成部分,是实现创新发展的基础性工作。
2025-09-29 03:15
“我们要做轻量化,就是要做轻量化生态,要建设轻量化生态系统。”在2025(第十八届)汽车轻量化大会(以下简称“大会”)上,北汽福田欧曼事业部研发中心底盘系统高级主任工程师兼公司轻量化负责人李军代表公司获得“汽车轻量化创新成果大赛卓越成果奖”,展现了中国商用车轻量化技术的最新突破。
2025-09-29 07:19
目前,我国专业技术人才超过8000万人,技能劳动者总量超过2.2亿人,其中高技能人才超过7200万人,为推动高水平科技自立自强、建设现代化产业体系提供了坚实人才支撑。
2025-09-28 09:45
9月27日20时40分,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将卫星互联网低轨11组卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-09-28 09:39
今天,横跨贵州省贞丰县与关岭县的世界第一高桥——六安高速花江峡谷大桥正式建成通车。大桥通车后,原来需要绕行2小时的花江峡谷两岸贞丰县至关岭县,如今仅需2分钟即可直达,真正实现了“天堑变通途”。
2025-09-28 09:39
近日,2025亚太机器人世界杯青岛国际邀请赛在青岛西海岸新区举行,来自12个国家和地区的84支代表队同台竞技。在各类比赛中,人形机器人足球赛吸引了最多观众“观战”。
2025-09-28 04:15
加载更多