附近的超新星可能揭示幽灵般的中微子的秘密生活_年底网友点映口碑,业内人士这样看最新消息 艺术家对超新星的印象

艺术家对超新星的印象,它可以形成众多的中微子。(图片鸣谢:uux.cn/NASA/CXC/M. Weiss)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(基思·库珀):物理学家在理解被称为中微子的幽灵粒子如何相互作用方面获得了飞跃,他们模拟了从爆炸的恒星逃逸到太空中的中微子如何像高速液体一样流动。
中微子之间的这种相互作用或许对理解大爆炸以及超越规范模型的物理学有所启示。但是年底网友点映口碑,业内人士这样看,以便证实这些难以捉摸的相互作用是如何发生的,天文学家需要等待我们银河系中的下一颗超新星。
在物理学规范模型的所有粒子中,中微子是科学家们知晓最少的。它们的品质相当小,差不多不与正常物质相互作用,可以自发地从一种类型的中微子转变为另一种类型的中微子,并且在全部宇宙中无处不在——如今有数万亿个中微子穿过你的身体。
中微子也很难被探测到。一根一光年长的铅条才能阻挡一半穿过你的中微子。它们与物质的相互作用如此之少,以至于全球领先的中微子探测器,位于南极的冰立方中微子天文台,平均每天只探测到275个中微子。
但是揭秘系统更新速递,有时中微子会激增——例如,来自附近的超新星。400多年来观测到的最近的超新星是SN 1987A,位于我们银河系的卫星星系大麦哲伦星云中。据估计,它形成了令人难以置信的10^58中微子,但地球上的探测器只观测到了其中的25个。但是,俄亥俄州立大学的探究人员如今已然运用这25次测试来探究中微子能够相互作用的神秘或许性。
依据规范模型,刚刚本周粉丝互动,深夜读到泪目中微子应该可以相互作用。这种相互作用或许会形成巨大的后果,有助于阐释众多中微子的起源,为什么宇宙中有这么多中微子,它们如何在大爆炸的宇宙微波背景(CMB)辐射上留下印记,为什么宇宙缺乏反物质,乃至中微子如何在早期宇宙中合作形成暗物质。这种联系来自于中微子振荡成各异味道的能力——通常是电子、轻子和τ中微子,但第四种形式的节能减排盘点中微子被称为无菌中微子也已被假设。无菌中微子或许是暗物质身份的候选者之一。但是,到当下为止,还没有察觉无菌中微子的评测证据。

超新星1987A的残骸,由哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和ALMA联合取景。(图片来源:uux.cn/NASA/ESA/a . Angelich(NRAO/AUI/美国全国科学基金会))
以便更好地理解这些中微子的自我相互作用,由天体物理学家Po-温昶领导的俄亥俄州团队依据相对论流体力学对SN 1987A的中微子通讯如何呈现开展了建模,相对论流体力学刻画了紧密耦合在一起的粒子在接近光速时的行为,中微子就是如此。以这种方式充当一种准液体将使中微子能够相互作用。
在相对论流体力学下,中微子可以以两种方式之一从超新星中“研究”。第一种是“爆发式外流”,相似于在太空中爆开一个气球,形成的能量向四面八方研究。第二种或许性被觉得更有或许是“风外流”,它想象能量经由无数喷嘴从爆裂的气球中逸出,这将形成更一致的中微子流率。每种类型的外流都会在超新星的中微子通讯中形成自己独特的模式。但是,Chang的团队察觉,SN 1987A探测到的中微子数量不足以排除这两种机制中的任何一种。
“超新星的动力学是繁琐的,但这一结局是有期盼的,由于有了相对论流体力学,我们得知在理解它们如何岗位方面如今有了一个岔路口,”Po-温昶在一份告示中说。
该团队强调,他们的岗位在理解中微子如何从爆炸的恒星散射方面向前迈出了一大步。一旦确定了确切的机制,物理学家将对中微子如何相互作用有更好的知晓。以便做到这一点,需要来自附近另一颗超新星的新资料,从中可以评测中微子的爆发和风流机制。难题是,在银河系或它的卫星邻居中,可见的超新星的确很少见。
“我们总是祈祷另一个银河超新星在某个地方不久发生,但我们能做的最好的事情就是在它发生之前尽或许多地运用我们所得知的东西,”Chang说。
中微子的相互作用也被视为超越规范模型的新物理学的门户。将我们的物理学知识扩展到革命性的新领域针对物理学家来说相当重大,他们期盼阐释许多宇宙学的最大奥秘,含有暗物质、暗能量、宇宙膨胀测量中的张力以及物质和时空的基础性质。
该小组的结局发表在这周的《物理留言快报》杂志上。
下一篇:王者荣耀S12赛季水晶商店更新 韩信下架 由绝版英雄代替