南极冰立方中微子天文台探测到的中微子事情IceCube 170922A，好像来历于悠远的活动星系TXS 0506+056，距离地球为38亿光年。TXS0506+056是很多活动星系中的一个，为什么以及怎么只要这个特定的星系发生中微子，至今仍是一个谜。由马克斯·普朗克学会射电天文学研讨所的Silke Britzen领导一个世界研讨小组，研讨了2009年至2018年中微子事情前后源的高分辨率无线电观测。该小组提出，前期中微子耀斑期间增强的中微子活动和单个中微子或许是由TXS0506+056内的世界磕碰发生。
喷流物质在超大质量黑洞邻近的磕碰好像发生了中微子。其研讨结果于2019年10月2日宣告在《天文学与天体物理学》期刊上。2018年7月12日，冰立方协作安排宣告检测到第一个高能中微子，IceCube-170922A，它能够追溯到悠远的世界来历。尽管中微子的世界来历被置疑已有恰当一段时间，但这是第一个能够承认其来历来自外层空间的中微子。这个中微子的“家”是一个活动星系核(AGN)，即一个以超大质量黑洞为中心引擎的星系。一个世界团队现在能够证明中微子的发生机制，并发现了一种恰当于地球上对撞机的东西：喷发物质的世界磕碰。
活动星系核是世界中最有能量的物体之一，在超大质量黑洞的推进下，物质正在被吸积，等离子体(所谓的喷流)被发射到星系间的空间。BL Lac天体构成了一类特别的活动星系核，其间喷流直接指向咱们并主导调查到的辐射。中微子事情IceCube-170922A好像来历于BL Lac天体TXS0506+056，这是一个红移为z=0.34的星系，对应于38亿光年的光传达距离。IceCube协刁难冰立方档案数据的剖析提醒了2014年9月至2015年3月较早时分中微子活性增强的依据。其他BL Lac目标显现的特点与TXS0506+056特点十分类似。
首要作者、马克斯·普朗克学会射电天文学研讨所(MPIfR)的Silke Britzen解说道：这有点奥秘，但是，为什么只要TXS 0506+056被确定为中微子发射器。科学家想要解开TXS0506+056的特别之处，了解中微子的发生进程和定位发射地址，并研讨了一系列高分辨率的喷发流无线电图画。令人大吃一惊的是，研讨人员发现TXS0506+056中的喷发物质之间存在着意想不到的相互作用。尽管一般假定喷发等离子体在一种通道中不受搅扰地活动，但在TXS0506+056中状况好像有所不同。
该研讨小组提出，2014-2015年中微子耀斑期间增强的中微子活动和单个EHE中微子，IceCube-170922A或许是由源中的世界磕碰发生。这种世界磕碰能够用新的喷发物碰击旧喷发物来解说。强曲折射流结构为这种状况供给了恰当的设置。另一种解说触及同一来历的两个喷发流磕碰。在这两种状况下，都是喷发物质的磕碰发生中微子。这种喷发物质的磕碰是现在仅有可行机制，能够解说来自这个来历的中微子检测。一起还为咱们供给了对喷发物质的重要洞察力，并处理了一个长期存在的问题：
喷发是由电子和正电子组成的轻子，仍是由电子和质子组成的强子；仍是两者的组合。至少部分喷发物质有必要是强子，不然就不会检测到中微子。在世界演化进程中，星系磕碰好像是一种频频的现象。假定两个星系都包括中心超大质量黑洞，星系磕碰或许导致中心构成黑洞对。这对黑洞或许终究兼并发生超大质量的黑洞兼并，就像LIGO/Virgo协作在引力波中检测到的那样。多年来，人们一直在研讨具有小距离仅为光年的双黑洞活动星系核(AGN)，但是，它们好像很少见，并且很难辨认。
除了喷发物质的磕碰，研讨小组还发现了TXS0506+056中心喷流进动的依据。依据华沙理论物理中心的Michal Zaja ek所说：这种进动一般能够用超大质量黑洞双星的存在或爱因斯坦广义相对论猜测的伦斯-瑟林进动效应来解说。后者也或许由中心第二个更远的黑洞触发。这两种状况都会导致喷流方向的漂移，研讨也调查到了这一点。海德堡马克斯·普朗克天文学研讨所的克里斯蒂安·芬特感到惊奇：咱们对喷发源的调查越近，内部结构和喷活动力学就越杂乱。
尽管双星黑洞发生了更杂乱的流出结构，但从星系兼并构成星系的世界学模型中天然能够预料到它们的存在。Silke Britzen强调了这些发现的科学潜力：经过研讨射流内部来了解中微子发生是十分棒的，假如咱们的剖析供给了具有两个射流双黑洞喷发源的另一个候选者，这将是一个打破这好像是初次报导两个喷发流在几光年尺度上或许发生的磕碰，并且中微子的检测或许追溯到世界喷发流的磕碰。尽管TXS 0506+056或许不能代表BL Lac天体的类别，但这个源能够为喷发物质的重复相互作用和中微子发生供给恰当机制。
博科园｜研讨/来自：马克斯·普朗克学会
参阅期刊《天文学与天体物理学》
DOI: 10.1051/0004-6361/201935422
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