NASA纳视的文章

一种粒子在从产生到被探测的途中，悄悄变成了另一种粒子。这不是科幻设定，而是过去二十余年间被反复证实、并因此摘得诺贝尔奖的物理事实。中微子振荡——这个听起来像是某种内部震颤的名字——实际上描述的是轻子味在传播过程中的周期性转化。它的存在，直接...

宇宙线带电粒子在星际磁场中曲折前行，抵达地球时早已丢失了出发时的方向。天文学家追踪它们的源头已逾百年，却始终缺少一件能够直指源头的工具。高能中微子提供了这个可能：它不带电、几乎不与物质反应，从产生的那一刻起便沿直线穿过行星、恒星与星系际空间...

一颗大质量恒星走到生命尽头时，它的核心会在不到一秒的时间里释放出相当于太阳一生总辐射能量的百倍量级。奇怪的是，这场宇宙级灾变的主要信使，既不是光，也不是引力波，而是一种几乎不与任何物质反应的粒子。它们穿过恒星外层、穿过星际介质、穿过地球，在...

太阳中微子是人类直接“窥视”恒星核心的唯一信使。它们诞生于太阳中心的核聚变反应，以接近光速穿过太阳外层与地球，几乎不与物质发生作用。然而，正是这种极致的“孤僻”，让二十世纪后半叶的物理学家陷入了一场长达三十余年的困惑：探测器捕捉到的太阳中微...

一颗中微子穿过地球，几乎不留痕迹。每秒钟有数以万亿计的太阳中微子掠过你的身体，它们来自太阳核心的氢核聚变，携带着关于恒星内部的第一手信息。然而，当人类第一次试图清点这些信使时，却发现账目对不上：理论预言的太阳中微子数量，实测只有大约三分之一...

中微子天文学有一个令人难堪的尴尬：人类第一次“看见”超新星中微子，是在1987年。此后近四十年，再也没有第二颗近距离超新星在银河系附近爆发，等待下一场“实时直播”变得遥遥无期。但超级神冈探测器给出了一条不同的路径：既然单颗超新星的信号可遇不...

中微子天文学有一个很少被直接说破的前提：望远镜的大小，不是由工程野心决定的，而是由一种基本粒子的“不合作程度”决定的。每一秒钟都有数以百亿计的中微子穿过人的指甲盖，但它们中的绝大多数不会留下任何痕迹。高能宇宙中微子的通量更低，相互作用截面又...

天文观测通常始于光子。可见光、射电波、X射线、伽马射线，人类对宇宙的认知几乎全部建立在电磁辐射之上。但有一类信使，不带电荷、几乎不与物质反应，从产生的那一刻起便沿直线穿透星际介质、星系磁场乃至整个行星，把源头的方向信息原封不动地带到地球。它...

一座运行中的核反应堆，堆芯浸没在数米深的水池里。水是透明的，理论上摄像机应该什么也拍不到。然而，镜头里却持续弥散着一层幽邃的蓝辉。这种光不是荧光，也不是磷光——20世纪30年代之前，人们曾长期这样误认它。它的物理根源，是一个带电粒子在透明介...

光谱仪对准目标，收集光子，画出一条条随波长起伏的曲线——这是天文观测中最寻常的动作。但有些曲线里藏着一类特殊的信号：它不出现在反射光该出现的位置，也不遵循热辐射的平滑轮廓，而是在特定波长上突然隆起，像被某种外部能量“点亮”的指纹。荧光探测所...