1987年2月23日夜,日本的地下观测站神冈中微子探测器二代(Kamiokande II)在13秒内一连观察到了24个中微子。“24”这个数听起来也许不算大,但这个观测站一般只能在一小时内发现两三个中微子,而且很少是一次性发现。所以这一次有点非同寻常。但这一结果究竟意味着什么得过几个小时才能知道,因为还有其他一些事情没有揭晓。
天体物理学家们很久以前就已提出,在一颗恒星爆炸之后,它的大多数能量将以中微子的形式释放出来——这些低质量的亚原子微粒将轻松穿透各个行星,就像子弹穿透纸巾一样容易。这种理论还认为,在这种爆炸的前期阶段,唯一可以观察到的迹象就是一阵微粒雨;几小时之后,大爆炸才会显现为可见的光线。因此,科学家们估计,当我们附近的一颗恒星发生超新星变化时,我们会首先发现中微子,三个小时之后才会在可见光谱中观察到恒星的爆炸。
要测试中微子和可见光之间的这种相关性,必须分别观察两者,然后测量他们之间的时间差。但这里存在一个操作问题:你必须找到正确的观察点。这对观察中微子来说倒不是一个多么大的难题。由于神冈观测站的观测中心是球形的,它可以记录下任何正在穿越地球的中微子,不管它们来自哪个方向。但要看到爆炸的光线,望远镜必须在绝对正确的时间对准绝对正确的观察点。不用说,这对茫茫太空来说就像大海捞针一样。
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