科學家們找到了來自銀河系外高能宇宙中微子的來源。
2017年9月22日探測到的所謂神秘的“幽靈粒子”，穿越了40億光年，從一個名為blazar的極具能量的天體上到達我們。
這是一個驚人的發現，它不僅證實了火焰是高能中微子的來源，而且還建立了一個新的研究領域:多信使中微子天體物理學——利用不同類型的探測器來研究相同的現象。
同樣的技術也被用於令人難以置信的研究，證實和拍攝碰撞中子星。
高能量的河外中微子自2012年首次被發現以來一直是一個令人煩惱的難題，他們利用南極冰層的特殊中微子探測器在南極實現了這一發現。
亞原子粒子很奇怪，但它們並不比中微子更奇怪。
它們的質量幾乎為零，它們以接近光速的速度運動，它們不會與正常物質發生相互作用;對於中微子來說，宇宙幾乎是無形的。
數十億的中微子正在通過你。這就是為什麼它們被稱為“幽靈粒子”。
然而，這並不意味著它們不能與物質相互作用，而這正是冰立方所依賴的。時不時地，中微子可以與冰相互作用，產生一道閃光。
冰立方的探測器深入南極冰層，在黑暗中，這些碰撞產生的光子可以被探測到。
到目前為止，冰立方已經發現了一些真正引人注目的中微子。它們比正常的探測更有活力，這表明它們一定跑了很長的距離。
科學家們在銀河系的暈(sn1987a)上發現了來自1987年超新星的中微子，其能量高達36兆電子伏。2012年的中微子的能量超過了一千兆電子伏——超過了1億倍的能量。
一種中微子探測的可視化方法。
中微子的能量略低於300太電子伏，但仍然遠遠超過了附近的任何能量。因為宇宙的其他部分對於中微子來說並不存在，這意味著它們總是沿著一條直線運動。
這是一個由世界各地的數百名科學家組成的研究小組如何發現這個小亞原子粒子的來源。
他們把它追溯到40億光年外的一個叫TXS 0506+056的地方，就在獵戶座的肩膀上——這一發現意味著主要由質子和原子核組成的高能宇宙射線也來自同一個地方。
blazar是類星體的一種，它的核心是一個活躍的超大質量黑洞，在它進食的時候發出巨大的能量。
但火焰也是有角的，所以銀河系平面的平面正對著我們，其中一個噴射流從黑洞的極區指向我們的方向。
在天空中有幾千個這樣的高能天體;但是他們在這一名單上的位置已經很低了，這是高能中微子的可能來源。
“有趣的是，在天體物理學界有一個普遍的共識，那就是，耀星不太可能是宇宙射線的來源，而我們就在這裡，”威斯康辛-麥迪遜大學的物理學家Francis Halzen說，他是冰立方中微子觀測站的首席科學家。
當2017年進行實時檢測時，科學家們保持高度警惕。他們立即開始搜索冰立方的數據，發現從2014年末到2015年初，在同一地點有超過12顆中微子的耀斑。
幽靈粒子
這一發現得到了兩架伽馬射線望遠鏡的觀測支持——美國宇航局的軌道費米伽馬射線太空望遠鏡，以及位於加那利群島的主要大氣伽馬射線成像切倫科夫望遠鏡(MAGIC)。
他們探測到來自TXS 0506+056的高能伽馬射線活動。
在無線電頻譜中也進行了觀測，並對7個光學觀測站進行了訓練，以觀察火焰的活動。
所有這些巨大的工作都表明，這顆閃亮星現在是已知的第一個高能中微子和宇宙射線的加速器。
“所有的部件都裝配在一起，”UW-Madison的物理學家Albrecht Karle說。
“我們的檔案數據中的中微子耀斑得到了獨立的證實。與其他天文臺的觀測結果一起，這是一個令人信服的證據，證明這一火焰是高能中微子和高能宇宙射線的來源。
閱讀更多 宇宙解碼 的文章
