1. 首頁 > 生活百科 > >

超新星爆發產生的中微子具有高穿透力

生活百科


超新星爆發產生的中微子具有高穿透力

文章插圖
最近發表在預印本網絡arxiv.org的一項研究推測，從超新星爆發的前夜到爆發的全過程，每個階段都會產生不同類型的中微子 。
科學家認為，在恒星即將爆炸的超新星事件前夕，會釋放出大量的中微子 。在恒星內部的爆炸推到表面之前，中微子會先穿透恒星，來到恒星表面 。所以從理論上講，超新星爆發前夕，首先應該在地球上探測到中微子 。
近年來，許多天文學家都認同這個理論，也就是說，中微子在超新星事件的過程中起著非常關鍵的作用 。因此，中微子觀測可以被視為了解超新星事件細節的有效途徑 。
但是探測中微子并不容易 。
位于南極的冰立方中微子天文臺(IceCube)就是觀測設施之一 。黑暗的南極冰層下2450米的地下埋藏著很多探測器，可見中微子是多么難以捉摸 。
科學家從1987年超新星SN1987A的觀測數據中獲得一些信心 。
在觀測到SN1987A的強光前兩三個小時，三個中微子天文臺都探測到了中微子輻射 。雖然科學家認為超新星爆發會輻射出大量中微子，但三個天文臺只探測到了25個中微子 。這反映了當代科技探測中微子的難度 。
那次探索催生了“中微子天文學”，并推測出一個理論，超新星爆發事件中99%的能量來自中微子輻射 。
現在中微子探測器比1987年有了一些進步 ?？茖W家們急切地等待著下一次超新星爆發，希望捕捉到從爆發前夜到爆發的全過程 。科學家估計，如果再發生一次今天SN1987A規模的超新星爆發，目前的儀器能夠探測到的中微子數量將達到5萬個 。
而且，科學家認為，中微子不僅可以在爆發前幾個小時被探測到，還可以在爆發前幾天被探測到 。
在這項新研究中，科學家模擬了一顆質量為太陽15倍的恒星的超新星爆炸 。從模型中發現，超新星事件不同階段發出的中微子亮度并不相同 。
超新星爆發過程中，中微子輻射的密度是多種因素共同作用的結果 。他們模型的演化是，當星核開始坍縮時，首先會產生電子中微子，然后高溫中子核會產生其他類型的中微子 。天文學家認為，大部分中子會離開恒星，但其中的1%會對恒星外層施加能量 。這些能量導致最終恒星被摧毀的災難性后果 。
【超新星爆發產生的中微子具有高穿透力】研究人員表示，這些模型可以幫助他們在遇到下一次超新星爆發時進行更有針對性的觀測 。

    推薦閱讀