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天文学家说,神秘的伽马射线可能来自沉睡的黑洞

  宇宙中能量最高的光和粒子代表了一个经久不衰的谜:我们不知道它们来自哪里。
  当然,我们可以追踪一些;但是流经宇宙的伽马辐射和中微子比我们能解释的要多。多很多。天文学家刚刚找到了其中一些的解释:几乎处于休眠状态的黑洞。
  他们说,这可以在不依赖冷(非热)电子的情况下解释宇宙中过量的"软"伽马射线,这一直是一个有问题的解释,因为电子在被认为太短而无法产生高-能量粒子。
  伽马射线和中微子并不罕见。伽马辐射是宇宙中能量最高的光形式,它已被探测到极高的能量,太电子伏特范围。
  中微子或幽灵粒子几乎是无质量的粒子,它们在宇宙中流动,几乎不与任何东西相互作用。那些也是我们在高能量下探测到的。
  为了获得这些能量,其中的光子和粒子需要宇宙加速器的存在。这些应该是高能物体,例如超新星残骸,或者是一个积极吞噬物质的黑洞。
  但是,即使我们考虑了这些高能量来源,我们仍然会在较低的"软"能量中留下伽马射线过剩,以及中微子过剩,这很难解释。
  据日本东北大学天文学家木村茂夫领导的一组研究人员称,过剩可能来自一个意想不到的来源:超大质量黑洞几乎处于休眠状态,但并非完全处于休眠状态,但也不是完全活跃。
  当一个超大质量黑洞活跃时,它周围是一个巨大的尘埃和气体盘,慢慢地被吸入黑洞。在黑洞周围空间中发挥作用的巨大力量加热了圆盘中的物质,使其在包括伽马辐射在内的一系列电磁波长范围内燃烧。
  此外,一些物质沿着黑洞外部的磁力线被虹吸,作为加速器,朝向两极,在那里它以相当大的光速百分比发射到太空中。
  每个星系都被认为在其中心有一个超大质量黑洞,但并非所有星系都活跃。例如,我们银河系的超大质量黑洞非常贪睡。
  根据木村和他的团队的说法,低能量范围的伽马射线过剩——兆电子伏特而不是千兆电子伏特,可能是由超大质量黑洞产生的,这些黑洞以如此低的水平吸积,以至于我们这里的望远镜变得暗淡得多在地球上。
  该团队进行了计算,并弄清楚了它是如何工作的。尽管围绕这些非活动黑洞旋转的物质较少,但仍有一些物质,而且它仍然会被加热。
  事实上,这种热等离子体的温度可能高达数十亿摄氏度,足以产生兆电子伏特范围内的伽马辐射,或者我们所说的软伽马射线。
  在这种等离子体中,质子可以被加速到高速。当这些高能质子与辐射和物质相互作用时,它们会产生中微子,这也解释了中微子过剩的原因。宇宙中有足够多的这些安静的超大质量黑洞,至少可以解释这些多余信号的很大一部分。
  到目前为止,这只是一个假设,但数学验证。有了这些信息,天文学家应该对在未来的观测中寻找什么有了更好的了解,而那些莫名其妙的伽马射线之谜将更接近被解开。

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