中微子的出现让引力波备感尴尬

2017-09-06作者:戴铭珏编辑:谢爽

1987年2月23日,对于天文学家来说,这是一个非常值得纪念的日子。这一天,他们发现了一颗超新星,这就是超新星1987A,最早把这个消息报告给天文学家的不是天文望远镜,而是中微子探测仪。在美国、日本和俄罗斯,有三个中微子探测器,它们深埋在地下,里面储藏着几顿特制的水。这一天,水箱中都出现了一系列的闪光过程,在短短的13秒钟内,闪光出现了24次,这是亚原子粒子的闪光,它们是一些比原子还小的粒子,这些粒子就是中微子,它们击中了水箱。于是粒子物理学家知道,一颗超新星爆发了。他们很快把望远镜对准了天空,也很快找到了爆发的这颗超新星,它就是1987A。



天文学家早就认为,中微子探测器可以在天体物理学上有重要意义,直到1987A爆发的这个时刻,才真正发挥了作用,理论上的中微子物理学开始变得具有实际意义。


这个消息让那些等候在引力波探测器后面的天文学家备感尴尬,按理说,他们的引力波探测器也能接收到超新星爆发的信息,它们能接收到爆发产生的引力波,可是,探测器却像傻瓜那样没有一点反应。


在最近的十几年中,天文探测的技术越来越强大,不仅光学望远镜获得了很多其他技术的支持,越来越强大,而且在电磁波的其他方面,都得到了大发展,红外线望远镜、紫外线望远镜、X射线望远镜、伽马射线望远镜相继出现,取得了一个又一个成果。它们是光学望远镜之外的探测方法,它们的出现宣告着天文学已经进入到全波天文学时代。



尤其是那些来自宇宙深空的X射线和伽马射线,让我们认识了高能的宇宙,即使是极高能量的宇宙射线,也能探测,高能立体伽马射线望远镜已经能够探测极高能量的宇宙射线。那些宇宙深空中发生的激烈事情,都会被这些电磁波带到地球,这些来自宇宙的信息都能被接收,它们是宇宙的信使,向我们报告宇宙深处发生的事情。全波天文学探测技术已经为天文学家打开了所有的天窗,让他们可以在所有波段观测宇宙。


但是,按照物理学理论,这并不是探测宇宙的全部窗口,还有另外两扇天窗没能打开,它们不属于电磁波,这就是中微子和引力波。在宇宙深处发生激烈的变化过程中,不仅会产生中微子,也会产生引力波,它们也是观测宇宙的天窗。



面对超新星1987A的爆发,中微子探测器交上了一份完美的答卷,告诉人们,中微子真的能在激烈的宇宙事件中产生。但是引力波探测器却毫无反应,难怪,那些守望引力波探测器的天文学家会备感尴尬。


内容来源:书问

书名 探天利器
作者戴铭珏
出版清华大学出版社
定价39元
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