“如果中微子的質量和光子一樣等於零，那麽它們全體將以光速運動，甚至經過16萬年長期旅行，它們也將同時到達。

    但如果中微子有質量，即使它們的質量全都一樣，它們的運動速率將取決於它們各自的能量。”

    虛妄解釋道。

    “能夠舉例說明嗎？”

    李思特問道。

    “就像棒球被擊打得越重，飛行得越快一樣，超新星爆發時獲得最大推力的中微子將運動最快，到達最早。”

    虛妄說道。

    “原諒是這樣，還有嗎？”

    李思特點頭說道。

    “假設，如果中微子的質量較大，這一現象將更加顯著。

    好幾個中微子在超新星爆發之初出發，經過16萬年旅行後，彼此相差不到一秒鍾的時間內到達，這個事實說明，每個中微子的質量必定小於大約15電子伏。

    這對於推算中微子在宇宙總密度中的可能貢獻具有重要意義。

    當然，根據這些觀測，仍然可以認為中微子的質量可能準確等於零，它們以真正的光速運動，不過它們從超新星出發的時間略有不同。”

    虛妄說道。

    “但最重要的結論是，中微子的質量不可能超過15ev。”

    五號提醒道。

    “為什麽？”

    楚雲問道。

    “因為，根據天體物理學家的計算，一顆像1987年2月23日在大麥哲倫雲中看到的超新星爆發時，其內核坍縮將釋放大約10^58個中微子。

    這些中微子以光速向太空擴散成為球殼。

    當球殼抵達地球時已經稀薄得多了，通過神岡實驗探測器的中微子大約隻有300萬億個，其中僅僅11個與電子碰撞，留下了可探測的證跡。”

    五號說道。

    “這怎麽解釋？”

    四號問道。

    “那時，地球上每個發育正常的成人身體都有大大超過100億個來自超新星1987a的中微子穿過。

    很可能有少量中微子與某些人眼球玻璃體中的電子相互作用，產生瞬時閃光。

    我們中間的一兩個人也許已經親身感受到了來自超新星的中微子的直接影響。”

    五號說道。

    “如果是這樣，這和眼科裏麵的閃光要加以鑒別？”

    學醫的吳剛題材疑問道。

    “肯定要和你們的鑒別啊，別轉移話題。”

    五號說道。

    “那你繼續。”

    吳剛有些不高興地說道。

    “你要知道，中微子天文學的潛力可從粒子物理學家對超新星1987a中微子觀測結果的利用程度略見一斑。

    探測到的超新星1987a的19個中微子提供的信息，足以排除理論家鍾愛的粒子之一存在的可能性，而把另一種作為宇宙暗物質最可能的候選者。”

    五號說道。

    “怎麽說？”

    四號問道。

    “如果中微子的質量為零，而且都以光速運動，那麽它們到達時間的大約12秒鍾跨度與爆發成超新星的那顆恒星內核坍縮為大約10公裏直徑的中子球所要求的時間準確相符。

    後來到達的中微子攜帶的能量比最先到達的略為小些，表明正在形成的中子星是如何冷卻的，並且和理論預言十分一致。

    坍縮星內核產生的中微子爆是由內核坍縮釋放的引力能發動的。”

    五號說道。

    “在那樣的高能條件下，也可能產生了其他粒子，但這僅當它們的各種特性搭配合適才有可能，其中一個特性是它們的質量，另一個是它們同其他粒子和輻射相互作用的強度。

    由於中微子帶走了坍縮星核產生的大部分能量，所以能被上述其他粒子帶走多少能量就被限定了。”

    虛妄補充道。

    “說的沒錯，也因為這樣，直到今天物理學家們對理論預言存在但從未探測到的兩種粒子特別感興趣。”

    五號說道。

    “哪兩種？”

    李思特問道。

    “一種是所謂的超對稱性理論要求的光伴子。

    另一種是為解釋左旋粒子和右旋粒子的差異，即它們的軸對稱性，所要求的軸子。理論預言了這些粒子除質量外的所有性質。”

    五號說道。

    “然而，令人驚訝的是，超新星1987a提供的信息表明，如果光伴子真的存在，它們就必定很重，比質子要重得多。”

    虛妄提醒道。

    “為什麽？”

    楚雲問道。

    “因為，如果存在輕的光伴子，它們就應該已經在爆發時大量形成，並帶走實際上已經隨中微子而去的那些能量。

    沒有其他的觀測或實驗能夠排除輕光伴子的存在。

    但超新星的數據卻與爆發時產生大量軸子，並帶走未被中微子帶走的剩餘能量這一可能性頗為相容。

    條件是每個軸子的質量大約是千分之一電子伏。”

    虛妄淡定地說道。

    “我記得，盡管如此微小，理論卻認為宇宙中軸子的數量極為龐大，隻要每個軸子真有這麽點兒質量，它們就能提供很多宇宙學家為使宇宙閉合。

    所需要的全部暗物質，從而保證宇宙當前的膨脹終有一天會反轉過來。

    從僅僅19個中微子到達時間和能量的測量數據提取的信息量是如此驚人，以致粒子物理學家似乎都目瞪口呆了。”

    五號說道。

    “為什麽就這個十九個，就能讓他們目瞪口呆？”

    四號問道。

    “前麵你們都看到了，根據19個中微子能獲得如此豐富的知識，他們簡直是翹首以待下一次超新星爆發。

    目前，更多更靈敏的中微子探測器已經建成並投入運行。”

    虛妄說道。

    “據我所知，1987年2月以來，那顆超新星產生的中微子球殼一直在宇宙中膨脹，很可能某些地方其他文明世界的中微子探測器正監視著它的到達。”

    五號問道。

    “與此同時，在地球上，比以往更多更靈敏的中微子探測器已經準備就緒，正嚴陣以待下一次中微子爆，

    甚至可能已經發生了另一次超新星爆發，它產生的中微子爆正以接近光的速率向我們飛馳而來，但它的光還沒有到達我們這裏。”

    虛妄總結道。

    “說的好像我都想去學習了。”

    李思特問道。

    “你數學很好，不錯，可以學習。”

    虛妄說道。

    “讓我從新回到學校，這讓我很為難。”

    李思特說道。

    “你不會自學嗎？”

    “……”

    (本章完)

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