2010年，天文學(xué)家在費(fèi)米伽瑪射線太空望遠(yuǎn)鏡的幫助下，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)巨大的泡泡，釋放著大量的高能輻射：○ 費(fèi)米氣泡是兩個(gè)由熱氣團(tuán)和宇宙射線組成的巨大球體，它們高高地聳立在銀河系上下，覆蓋的區(qū)域大致與銀河系一樣大。這兩個(gè)巨大的太空氣泡可能是由銀河系中心物質(zhì)的強(qiáng)烈外流所推動的。| 圖片來源：NASA Goddard
最近，位于南極洲的冰立方發(fā)現(xiàn)了10個(gè)來自泡泡的超高能量中微子，這使得一些天體物理學(xué)家推測，或許那里正在發(fā)生著一些瘋狂的亞原子相互作用。他們最終得出的結(jié)論是：這些所謂的費(fèi)米氣泡比我們想象的還要神秘。要形成巨大的熱氣體球并非易事。首先，這需要大量能量，一個(gè)典型的星系很難產(chǎn)生這種能將熱氣體傳送到25000光年之外的能量。費(fèi)米氣泡均勻地在銀河系中心上下延伸，這種獨(dú)特的方位和朝向有力地說明了它們很可能與銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞SgrA*有關(guān)。一種可能是，在數(shù)百萬年之前，SgrA*在“大吃一頓”之后開始消化不良，而落向黑洞的物質(zhì)的溫度升高，在電和磁力的作用下扭轉(zhuǎn)出了一段復(fù)雜的舞蹈，使它們在落入黑洞之前，可以逃脫有去無回的邊界——事件視界的魔爪。這些物質(zhì)充滿了令人難以置信的能量，乘著被加速到接近光速的粒子噴流，從星系中心向外疾馳而去。當(dāng)它們逃到安全的地方時(shí)，這些粒子開始擴(kuò)散并且變薄，但直到今天，它們?nèi)阅芫S持著有活力的能量狀態(tài)。還有一種可能性是，曾有一顆離SgrA*過于靠近的恒星被撕成了碎片，于是在一個(gè)劇烈的過程中一次性地釋放出了所有的引力能，導(dǎo)致了這些氣泡的形成。又或許，這一切與SgrA*并無關(guān)系，而是核心中的眾多恒星——可能是數(shù)十甚至數(shù)百顆致密的恒星，在同一時(shí)間變成了超新星，然后將這些氣體噴射到銀河系之外。當(dāng)然，也可能以上假設(shè)都不成立。我們的肉眼是無法看到費(fèi)米氣泡的，盡管它們有著非常高的溫度，但它們內(nèi)部的氣體非常稀薄。而在它們內(nèi)部，某種東西產(chǎn)生了能量最高的光——伽瑪射線，正因如此它們才被費(fèi)米團(tuán)隊(duì)捕捉到了。天文學(xué)家認(rèn)為伽瑪射線是通過宇宙射線在氣泡內(nèi)產(chǎn)生的，而宇宙射線本身就是高能粒子。這些粒子中的大部分是電子，但也可能還有一些更重的家伙，它們四處亂撞，撞擊出了獨(dú)特的伽瑪射線。但伽瑪射線并不是高能粒子能產(chǎn)生的唯一事物。有時(shí)候宇宙射線之間會相互作用而釋放出中微子。中微子是一種幾乎沒有質(zhì)量的粒子，它只能通過弱核力與其他粒子相互作用。這就意味著它幾乎從不與普通物質(zhì)發(fā)生作用。冰立方位于南極冰層之下的2.4公里處，它由86根裝載了傳感器的電纜組成，每根電纜包含相當(dāng)于60個(gè)籃球大小的“數(shù)字光學(xué)模塊”。這些光學(xué)模塊配備有靈敏的光探測器，用于搜尋宇宙中最極端的天體事件輻射出的高能中微子。到目前為止，冰立方捕捉到了10個(gè)這樣中微子，它們大致來自兩個(gè)費(fèi)米氣泡的方向。○ 當(dāng)中微子穿越冰層時(shí)會發(fā)出微弱的光，這種光能被冰立方的光電探測器捕捉到，并幫助天文學(xué)家追蹤這些中微子在天空中的起源。但冰立方在確定中微子的起源方面，并不是最好的。| 圖片來源：IceCube
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