什么是幽灵粒子呢？在2018年年中 ， 来自太阳系外的幽灵粒子 ， 它的来源发现 ， 在科学界中引起了巨大的轰动 。 但是 ， 幽灵粒子到底是什么呢？这一发现意味着 ， 也被称作中微子的幽灵粒子是不带有电荷和几乎没有质量的基本粒子 。 中性电荷是中微子命名的来源 。 由于缺乏电荷和质量 ， 他们不与任何物质发生相互作用 。 观测它们是非常困难的 ， 就像闭着眼睛 ， 戴着眼罩在黑暗的房间里去找到一个黑色的物体一样 。 即使在20世纪30年代幽灵粒子的存在第一次被假设之后 ， 科学家们也耗费了20年的时间才成功地探测到他们 。
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更令人啼笑皆非的是这些中微子在我们的周围 ， 事实上每秒钟都有万亿个中微子穿过我们的身体 ， 所以这些神秘的非交互式粒子又是从哪里来的？
它们大多数来自我们的太阳 ， 但是其他高能中微子的起源是更加的神秘 ， 似乎是在什么地方 。 在深空中 ， 中微子和宇宙射线密切相关 。 高能粒子的来源也是令人难以捉摸 ， 它们和其他原子的相互作用能够产生中微子 ， 不像中微子 ， 中微子的路径和磁场相互作用 ， 它穿过宇宙的路径遵循一条直线的宇宙射线 ， 并且它们的路径可能不稳定 。 宇宙射线的第一个迹象就是德国物理学家在1909年偶然遇到的 。
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特奥多尔·沃尔夫发明了一种探测高能带电粒子的装置 ， 他发现在埃菲尔铁塔的顶部的辐射水平高于底部 。 三年后 ， 1912年 ， 奥地利裔美国物理学家维克多·赫斯将改进的沃尔夫型验电器放在热气球中 ， 使其升空进入大气层中 ， 证实了在高处的辐射传导远多于地面附近 。 在一次近乎完全的日全食的实验中 ， 他推断：除了太阳之外 ， 一定还有另一个来源 ， 当科学家们对这些非太阳中微子和宇宙射线的来源已经具备了理论知识时 。
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它只有用专业的设备----例如在2010年南极地区阿蒙森-史考特南极站完善的冰立方中微子天文台探测器----去研究 ， 才能够被证明 。 这种高度专业化的装置意在探测和研究被称为数字光学模块的光学球体组成的冰立方传感器的幽灵粒子 。
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当被部署好后 ， 它们被连接起来放置在2450米深的地下 ， 两名工作人员检测所有粒子的难以捉摸的信号 。 中微子们相互作用的其中一种方式 ， 就是通过在与原子碰撞后产生了二次带电粒子 ， 这种相互作用在2017年发现并命名为冰立方170922 ， 警报一旦被探测到就会发送到其他几个天文台 ， 以帮助追踪这种粒子的来源 。 天文台共有18个 ， 包括主要的大气伽马成像切伦科夫望远镜和美国宇航局的费米伽马射线空间望远镜 ， 它们收集了关于中微子来源的数据 ， 并在经过一些数字运算后测量了从无线电波到伽马射线的整个电磁波谱 。
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可以确认的是 ， 幽灵粒子的来源是被称为T X s o5 o 6 + o5 6 ， 它是宇宙中最亮的物体之一 。 Blazers最初被认为是来自我们星系的不规则恒星 ， 但实际上是巨大的星系核——从我们的星系外发出的强大的伽马射线束和不规则的电磁辐射束 。 当大质量恒星的生命周期结束并开始坍缩时 ， 它们会受到强大的引力 ， 而它们周围的吸积盘由于这个过程产生了巨大的能量,因此人们认为Blazers是由中心的黑洞提供能量的 ， 这个过程让他们就像巨型粒子加速器一样 。 这些每天照耀地球的闪耀着的粒子和来自遥远星系的持续的能量流追踪中微子冰立方7:09 ， 科学家追溯它的来源时 ， 竟一石二鸟地发现关于宇宙射线和中微子 。 我们现在知道中微子和宇宙射线来自Blazers 。
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通过理解中微子 ， 我们在理解宇宙如何运转方面迈出了一大步 。 我们还有一个关于多信使天文学——一种解释四种主要类型的太阳系外能量的天文学的疑问 ， 中微子、电磁辐射、宇宙射线和引力波引力波是由大质量物体在时空中弯曲而产生的 ， 电磁辐射是由带电粒子加速结合而产生的 ， 这些来源可以告诉我们很多关于宇宙的信息 。 尽管我们的宇宙方程还很不完整 ， 但现在有了这些关于幽灵粒子和宇宙射线的新信息 ， 它就变得更有意义了 。 我们可以放下旧的问题 ， 开始构想新的问题 ， 这对天体物理学来说是一个激动人心的时刻 ， 这些经验和教训将引领我们走向未来 ， 新发现也许就在眼前 。
【天文|在物理学中，幽灵粒子究竟是什么？】
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