清大與國際團隊合作　捕獲太空微中子

國立清華大學天文所特聘教授江國興在科技部「曜星計畫」補助下，與德國團隊合作，捕獲距地球7億光年遠的恆星被黑洞撕裂時噴發的微中子，為探索宇宙起源推進一步。

▲清大與國際團隊合作 捕獲太空微中子國立清華大學天文所特聘教授江國興（圖）與德國團隊合作，捕獲距地球7億光年遠的恆星被黑洞撕裂時噴發的微中子，這項重大的天文發現日前登上學術期刊「自然天文學」。（圖／清華大學提供）

清華大學今天發新聞稿表示，天文學家過去推測恆星被黑洞吞噬時，可能產生比地表最強粒子對撞機產生粒子還強大千倍的高能微中子，但因微中子難以偵測，又有「幽靈粒子」之稱。

清大指出，江國興在科技部「曜星計畫」的補助下，與德國電子加速器（DESY）團隊合作，捕獲距地球7億光年遠的恆星被黑洞撕裂時噴發的微中子。

清大表示，微中子是基本粒子，但它們很少與其他物質發生相互作用，因此很難被偵測到，這是國際天文學家第二度偵測到來自銀河系以外的微中子，這項重大的天文發現上個月登上學術期刊「自然天文學」。

江國興於新聞稿中指出，天文學家108年4月觀測到海豚星座中央一個質量為太陽3000萬倍的超大黑洞吞噬了恆星的過程，這顆恆星靠近黑洞時，重力產生了強烈的潮汐力，將恆星拉長如麵條，之後就像被「五馬分屍」般扯裂，大約一半的恆星碎片被吸入黑洞，並產生高溫和噴發出粒子流，耀眼的光芒照亮了整個星系。

江國興表示，天文學家推測粒子以接近光速噴發時，可能與其他粒子及光碰撞，產生高能微中子，但始終無法證實，直到那顆恆星被撕裂的半年後，美國國家科學基金會南極觀測站的冰立方微中子天文台 （IceCube Neutrino Observatory）捕獲到一顆高能微中子，沿它的軌跡回溯，發現它正來自半年前海豚星座的黑洞吞噬恆星位置。

由德國電子加速器研究中心博士史坦（Robert Stein）領導，國立清華大學及荷蘭、美國、英國、瑞典等國的研究單位共同組成的國際團隊，在結合伽瑪射線、X光、紫外線、可見光和電波的偵測與分析後，證實這顆高能微中子來自黑洞吞噬恆星事件。

參與X光數據分析的江國興表示，這次恆星被黑洞吞噬事件產生的X光以前所未有的速度衰減，所以研究小組在觀測時並沒有看到強大的粒子噴流，這顯示環繞恆星運行的盤狀結構高速冷卻，或X光被逐漸增加的外圍氣體迅速吸收。

江國興表示，雖然微中子像幽靈一般難測，但每一顆來自宇宙深處的微中子都攜帶宿主星體的重要訊息，只要搭配電磁波或重力波觀測，將可更全面了解產生高能微中子的物理機制。