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

  • 文化遗产数字化论坛开幕倒计时1天

  • 倒计时1天!人工智能安全治理分论坛即将举行

独家策划

推荐阅读
人工智能的浪潮正在席卷从科技到教育,乃至全社会的各个角落,中国教育界正在积极推动学习和应用人工智能,以便乘势站在时代前列。今年6月,中国工程院院士、华中科技大学校长尤政提出,人工智能和批判性思维结合形成DNA式的“双螺旋结构”,将有力推动创新。
2025-09-16 09:14
15日,在2025年国家网络安全宣传周主论坛上,《人工智能安全治理框架》2.0版正式发布。落实《全球人工智能治理倡议》,《人工智能安全治理框架》1.0版于2024年9月发布,受到国内外广泛关注。
2025-09-16 09:13
光明日报北京9月15日电 记者陈晨从农业农村部获悉,2025畜禽种业发展论坛14日在北京市平谷区举行。论坛发布了第三次全国畜禽遗传资源普查、濒危畜禽遗传资源保护成效、主要畜种分子身份证构建和遗传评估优秀种公畜等重大成果,举办了畜禽种业振兴成果展,26家单位现场推介新技术、新设备、新成果,72家单位进行专场展示。
2025-09-16 09:13
数智技术以及数智互联技术将推进青年间社会化协同与知识共享,可精准连接青年学习者,并形成跨地域的学习社群与项目协作组。总而言之,数智技术能够为青年群体参与终身学习创造良好条件,能够充分激发青年群体参与终身学习的动力,能够更好地帮助青年群体全面发展。
2025-09-16 09:12
作者:王 珩、程松泉,分别系浙江师范大学教师教育学院教授;浙江师范大学教师教育学院博士生  当前,全球教育正经历一场由人工智能技术驱动的深刻变革。唯有坚守育人初心,在伦理框架内审慎推进技术应用,才能让人工智能真正成为引领教育发展的引擎,而非解构教育本质的飓风。
2025-09-16 09:11
在合成生物学和气候变化应对领域有巨大潜力。
2025-09-16 09:11
走进展区,多款新潮文创让人爱不释手;戴上设备,苏轼笔下的诗词世界任人遨游;指尖轻点,三千年前的青铜器“触手可及”……一系列新产品、新服务、新场景在2025年中国国际服务贸易交易会文旅服务专题亮相,漫步其中,处处感受到科技与创意奔涌、文化和旅游融合的无限活力。
2025-09-15 09:54
在2025年中国国际服务贸易交易会上,一批品类丰富、兼具趣味与文化内涵的文创精品成为展会现场的“人气王”,引爆观展热潮。
2025-09-15 09:54
最大网络基础设施的建成有助于我国突破关键技术的“卡脖子”困境,形成自主可控的核心技术优势,建立起数字经济产业的第二创新生态。 (作者:戎 珂,系清华大学社会科学学院经济学研究所所长、长聘教授;田晓轩,系清华大学社会科学学院经济学研究所博士研究生)
2025-09-15 09:53
今年暑期,工厂游火爆出圈。参观名额秒空、门票收入可观、社交平台相关笔记有10多万条,工厂游俨然成了文旅界新宠。 工厂游等新型旅游业态,实现了工业与文旅的跨界融合,也为文旅经济的发展提供了新增长点。
2025-09-15 09:52
深夜,河南焦作多氟多新材料股份有限公司的实验室依旧灯火通明,总工程师闫春生还在带着团队忙碌。 2006年,多氟多打响了由传统氟化工向精细氟化工、新能源材料转型的战役,闫春生临危受命加入六氟磷酸锂研发团队。
2025-09-15 09:51
2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。
2025-09-12 10:08
汽车排放被认为是气候变化的“元凶”之一,但学术界一直缺乏对城市道路碳排放进行精准刻画的工具。”借助全景AI模型,可实现二氧化碳排放源的精准提取,模型的平均精度超过93%、平均误差低于1.3ppm(ppm为百万分比浓度)。
2025-09-12 10:01
习近平总书记指出:“要把握人工智能发展趋势和规律,加紧制定完善相关法律法规、政策制度、应用规范、伦理准则,构建技术监测、风险预警、应急响应体系,确保人工智能安全、可靠、可控。人工智能系统的可靠性不能停留在统计意义上的“高概率正确”,而应追求在复杂、开放、动态环境下的“高置信可靠”。
2025-09-12 10:01
10日,2025世界顶尖科学家协会奖(以下简称“顶科协奖”)获奖者名单在上海公布。顶科协奖是2021年在上海发起创设、由红杉中国独家提供永久资金支持的面向全球科学家评选的科学大奖。
2025-09-12 09:59
全球规模最大恐龙蛋化石群——湖北十堰青龙山恐龙蛋化石群的埋藏时代,首次被科学家认定为距今约8600万年。专家考证,这是迄今全球分布最集中、规模最大、埋藏最好、原地出露最多、原址保存最好的恐龙蛋化石群。
2025-09-12 09:58
9月10日上午,在马来西亚吉隆坡召开的国际灌排委员会第七十六届国际执行理事会会议上,2025年(第十二批)世界灌溉工程遗产名录正式公布,我国申报的云南元阳哈尼梯田、江苏句容赤山湖灌溉工程、四川彭州湔江堰、北京门头沟永定河古渠灌溉工程全部成功入选。
2025-09-11 10:18
“十四五”以来,我们牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,全力当好自然资源“大管家”和美丽中国“守护者”,全面完成了“十四五”规划的目标任务,有效支撑了经济社会的高质量发展。
2025-09-11 09:57
未来,城市的画卷上,AI、物联网与大数据等现代科技将继续深化推广,但唯有始终以人的尺度丈量技术,以人文的关怀驾驭创新,方能使城市永葆文气的深度、人气的热度与烟火气的温度,让每座城市都在科技的守护中,找到生生不息的发展动能。
2025-09-11 09:52
北京大学的科研团队与合作者联合开发出一种全新的“高维超分辨成像”技术,成功实现了对活细胞内15种细胞器的同时成像与精准识别,为细胞生物学研究打开了一扇全新的大门。
2025-09-11 09:43
加载更多