清大與國際合作 捕獲幽靈粒子

清華大學天文所特聘教授江國興與國際團隊合作，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。（清華大學提供／陳育賢新竹傳真）

清華大學天文所特聘教授江國興在科技部「曜星計劃」的補助下，與德國電子同步加速器研究中心（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，由於微中子非常難以偵測，因此有「幽靈粒子」之稱，此發現爲探索宇宙起源更推進一步。

清華大學指出，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的粒子還強大千倍的高能微中子，但它們很少與其他物質發生相互作用，因此很難被偵測到，此次是國際天文學家第2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也登上頂尖學術期刊《自然天文學》。

江國興表示，天文學家前年4月曾觀測到海豚星座中央1個質量爲太陽3000萬倍的超大黑洞吞噬了恆星的過程。當時此顆恆星靠近黑洞時，重力產生了強烈的潮汐力，將恆星拉長如麪條，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，併產生高溫同時噴發出粒子流，耀眼的光芒照亮了整個星系。

過去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，直到前年10月，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臺，捕獲到1顆高能微中子。

由德國電子同步加速器研究中心博士史坦（Robert Stein）領導我國清華大學及荷蘭、美國、英國、瑞典等組成的國際研究團隊，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正是來自半年前海豚星座的黑洞吞噬恆星事件。