苏联——意大利的中微子探测装置得到的数据成了当前最轰动的科学新闻之一,这一观测结果是在目前正在进行着的苏联科学院的年度全会上宣布的。这是历史上首次记录到的一颗恒星“迅速死亡”——或者用天体物理的术语来说就是恒星的引力坍缩——时所产生的中微子流。

理论上早就预言了大质量恒星“死亡”的一种方式——那就是不可抗拒的引力坍缩,这时恒星消耗完了自己的核燃料,然后,迅速收缩成了一个致密天体,同时,恒星的外壳仿佛被抛了出来,并且,有时亮度要超过整个银河系的亮度。我们把宇宙中的这种灾变称为“超新星”爆发。《消息报》已经报道了这个发生在2月23日夜到24日晨的事件:在南半球天空与我们毗邻的星系——大麦哲伦星云中,观测到了一次超新星爆发。

天体物理学家早就在期待这件事了。苏联科学院核物理分院一贯积极主张发展中微子天文学,根据他们的倡议,组织了一个全球性网络来观测正在坍缩的恒星。因为,超新星爆发时,大部分的能量将以中微子流的形式释放出来,这种中性微粒,早在1931年就被预言了,只是到了1956年才在实验中被发现,它只与物质发生弱相互作用。它能够贯穿整个用恒星一个挨一个排列起来所组成的星系。因此,需要专门的精巧的完全被屏蔽起来的检波器,使它不会受背景中任何不相干的辐射的影响而俘获中微子。

这种检波器于1984年安置在阿尔卑斯山的最高峰——勃朗峰下的一个隧道中,其上层有大约2000米厚的山岩,根据物理学家们的估计,这相当于5200米厚的水层。检波器本身由苏联科学院核研究所制造,而中微子望远镜的电子部分则由意大利国家研究委员会宇宙地球研究所来制造。除此之外,在巴克桑的地下中微子天文台和苏联科学院核物理研究所的坍缩探测装置(安装在阿尔乔莫夫斯克附近的盐场中),还有其他国家的安装在勃朗峰下的仪器都应该记录到我们银河系中的超新星爆发。这种事件是罕见的。最近一次是在1604年观测到的。现在,幸好在与我们邻近的星系中发生了这样的事件。这次爆发正好发生在我们仪器探测灵敏度范围之内,使我们得以记录下这颗遥远的超巨星迅速消亡时产生的中微子。

科学家们指出,在这个过程中,有10%的恒星质量(是我们太阳质量的10 ~ 20倍)转变成了中微子辐射的能量。这一能量硕大无朋,是我们的太阳在它存在的几十亿年中所发出的全部能量的几十余倍。于是,在地球上的一个小小的中微子检波器于2月23日夜间俘获了在7秒钟内来到的由5个中微子组成的“波包”。

“实际上是同时记录到了5个中微子”,领导创建苏 - 意探测器的Г. T. 扎采平院士说道:“这种事件大约一年半发生一次,而其他一些同样重要的事件也能被同时记录到。”幸好,目前企业界所有的用于探测引力辐射的4个天线中,有一个在工作。位于费拉斯卡蒂的意大利国家物理研究所的天线,检测出了这种信号,这类偶然信号常常2小时出现一次,看来,中微子信号是在引力波到达1/10秒后到达的,这种引力波厚在惧星坍缩时所产生的a因此,天文学家们接着宣布观测到了超新星爆发。综合这三个事实,在可信度很高的基础上,作由了如下断言:首次在实验上观测到了恒星的坍缩,而重要的则是信号(译注:指中微子信号)的滞后,这样就可判断中微子的质量,而中微子质量的存在及其大小曾引起了激烈争论。现在,我们可以说,这是一种质量很小的粒子,它的质量不超过1.5 eV。

正如我们所宣布的、苏联“天文”号卫星上的紫外和X—射线望远镜,以及南半球的所有地面天文台都在对这次超新星爆发进行观测。

“所发生的事件对科学具有重大意义”、苏联科学院核物理研究所所长B. A. 马特勉耶夫以及上述组织的领导人,格鲁吉亚科学院主席A. H. 塔夫赫里杰对我们说道:“目前,天文学家一定会得到对分析和检验理论模型极为重要的实验资料。”发展中微子天文学的重要性被证实了,在创立这门学科的过程中,苏联的许多科学家首先是M. A. 马尔科夫,B. M. 蓬捷戈尔沃起到了巨大的作用。有可能,我们探测到的爆发的超新星将转变成一个高速自转的中子脉冲星,到那时候,它将产生出能量更高的中微子,它们将被巴克桑的中微子天文台探测到,目前那里正在进行着全天候的观测。在阿尔乔莫夫斯克的探测装置经过调整之后,已开始了新的工作。对天体物理学家来说,这是一个热闹的日子。

[新华社“俄文报刊资料”,1986年16期]