主题：【分享】“冰立方”天文台发现太阳系外中微子首个确凿证据

    原标题：“冰立方”发现太阳系外中微子首个确凿证据

    28个中微子的能量均超过30万亿电子伏特

    2012年3月“冰立方中微子天文台”观测到的太阳系外中微子“厄尼”，是迄今观测到的能量最大的中微子，估计能量高达千万亿电子伏特（约1.14 PeV）。

    科技日报讯（记者刘霞）据美国趣味科学网11月22日（北京时间）报道，几十年来，科学家们一直在外太空搜寻“幽灵一样”的中微子，现在他们终于如愿以偿。科学家们分析了2010年5月—2012年5月“冰立方（IceCube）中微子天文台”收集的数据，发现28个高能中微子，其能量都超过30万亿电子伏特，详情发表在今天出版的《科学》杂志在线版上。

    这是自1987年以来，科学家们首次捕获到来自太阳系外的中微子。他们表示，这一发现将开启天文学研究的新时代，有望揭示宇宙中最奇特现象的奥秘。

    德国爱尔兰根—纽伦堡大学的粒子物理学家宇力·卡茨没有参与此项研究，不过他在接受太空网采访时表示：“这绝对是天体粒子物理学领域的重大发现之一。”

      中微子是宇宙中除光子之外最多的粒子，但它们不带电荷且几乎没有质量，可以穿过岩石、金属甚至人体，因此很难被探测到。在极少情况下，中微子会撞到原子，产生一种被称为μ子的粒子以及一种蓝光闪烁，“冰立方中微子天文台”的探测器就可以捕获这种闪烁。

    “冰立方中微子天文台”位于南极洲约2.4公里深的冰层下1立方公里的冰块内，由86根装备了传感器的电缆所组成，每根电缆包含有60个光学传感器，这5160个传感器的使命就是搜寻中微子。

    此前，科学家们探测到的中微子绝大部分来自地球的大气层或太阳。但2012年4月，该天文台探测到两个能量约为1千万亿电子伏特的中微子，这是科学家自1987年（这一年，天文学家首次探测到来自与银河系为邻的大麦哲伦云内一颗超新星内的中微子）以来首次确定探测到来自于太阳系外的中微子。科学家们将其命名为“伯特”和“厄尼”（电视剧《芝麻街》中的人物），其能量为1987年观测到的中微子的100万倍。

    该研究的主要作者、威斯康星大学麦迪逊分校物理学家纳森·怀特霍恩表示：“我们获得了真正令人信服的证据，表明我们捕获到了来自地球大气层外和太阳系外的中微子。”不过卡茨表示：“现在获得的中微子太少，还无法靠它们绘制出天空的图像。”

      科学家们接下来打算厘清这些中微子来自于何处、能量多大以及“味道”如何等问题。卡茨说，随着“冰立方天文台”收集到更多数据，“所有这些问题都将迎刃而解”。

    总编辑圈点

    过去一个世纪，宇宙射线的起源一直是困扰物理学界的几大谜团之一。科学家们认为，诸如超新星、黑洞或伽马射线的爆发可能产生宇宙射线，但宇宙射线的源头很难探测到。因为宇宙射线中的高能粒子轰击其他物质的原子时，会产生辐射和中微子，因此科学家试图通过寻找中微子来解决这个问题。那么，现在发现中微子确凿证据的意义在哪？或许就是20年后，当我们回头看时会说：它就是中微子天文学的开端。

来源：中国科技网-科技日报    作者：刘霞    2013年11月23日