焦點(diǎn)簡(jiǎn)訊:通過新鏡頭觀察星系 首張銀河系“幽靈粒子”肖像生成
(資料圖)
從可見星光到無線電波，長(zhǎng)期以來人們一直通過銀河系發(fā)出的各種頻率的電磁輻射來觀察它?？茖W(xué)家們現(xiàn)在通過確定數(shù)千個(gè)中微子的銀河起源，揭示了銀河系的獨(dú)特圖像。基于中微子的銀河系圖像，是第一張由物質(zhì)粒子而不是電磁能制成的銀河肖像。研究結(jié)果6月30日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
這一突破由南極中微子觀測(cè)站實(shí)現(xiàn)，這一巨大的天文臺(tái)通過使用埋在一立方公里的透明原始冰層深處的數(shù)千個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳感器，探測(cè)來自太空的高能中微子的微妙跡象。
中微子是看不見的“幽靈粒子”，它們大量存在，但通常直接穿過地球而不被發(fā)現(xiàn)。當(dāng)中微子碰巧與冰立方下方的冰相互作用時(shí)，這些罕見的相遇會(huì)產(chǎn)生微弱的光圖案，冰立方可檢測(cè)到這些圖案。一些光圖案具有高度方向性，清楚地指向天空的特定區(qū)域，使研究人員能夠確定中微子的來源。
團(tuán)隊(duì)此次開發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，比較了冰立方10年來記錄的6萬多個(gè)此類中微子產(chǎn)生的級(jí)聯(lián)光的相對(duì)位置、大小和能量，并使用模擬人工數(shù)據(jù)仔細(xì)測(cè)試和驗(yàn)證了這一算法。當(dāng)他們最終將冰立方提供的真實(shí)數(shù)據(jù)輸入算法時(shí)，顯現(xiàn)的圖片展示了與銀河系中疑似發(fā)射中微子的位置相對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)。這些地點(diǎn)觀測(cè)到的伽馬射線，被認(rèn)為在理論上可產(chǎn)生中微子。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)物理部主任丹尼斯·考德威爾表示，科學(xué)上的重大突破往往通過技術(shù)進(jìn)步實(shí)現(xiàn)。高度靈敏的冰立方探測(cè)器提供的功能，加上新的數(shù)據(jù)分析工具，讓人們對(duì)銀河系有了全新的認(rèn)識(shí)。人們可期待這張肖像以不斷增加的分辨率出現(xiàn)，進(jìn)而揭示人類從未見過的銀河系隱藏特征。
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