作者:段躍初

想象一下,我們生活在一個充滿神秘的世界中,有許多我們無法用肉眼看到的粒子在空中飛舞。這些粒子叫做中微子,它們是一種亞原子粒子,來源于宇宙中的劇烈事件,如恒星爆炸和黑洞活動。由于它們的質量非常小,能夠輕易穿過氣體云和行星,因此很難被探測到。

然而,最近一項重大的科學突破讓我們更接近了解這些神秘的粒子。一組科學家利用位于南極地下的冰立方中微子天文臺,成功地在我們自己的銀河系中探測到了高能中微子。這個發現對我們理解宇宙中最具能量的事件如何發生有著重要的意義。
中微子天文學才剛剛開始

中微子天文學是一門相對較新的學科。在人類歷史的大部分時間里,我們只能通過觀察光來研究宇宙。然而,宇宙實體并不僅僅發射光。中微子作為一種不發光的粒子,為我們提供了另一種觀察宇宙的途徑。

冰立方中微子探測器是一個巨大的裝置,位于地表以下0.9英里處的南極冰層中。它由5160個籃球大小的模塊組成,這些模塊被包裹在一立方公里的南極冰中。當中微子與冰粒子發生相互作用時,會在探測器中產生一系列事件,科學家們通過這些事件來探測中微子的存在。

在尋找中微子的過程中,科學家們遇到了許多困難。中微子幾乎不與物質相互作用,因此探測它們非常困難。此外,他們還必須排除許多背景噪聲,以便提取出真正的中微子信號。為了達到這個目標,科學家們利用地球本身作為屏障,并采用了一些創造性的方法來挖掘背景并提取信號。
銀河系中的中微子發光

這次探測到的中微子可能與一個110年前的謎團有關,這個謎團被稱為宇宙射線。宇宙射線是一種高能粒子,它們來自太空并轟擊地球。物理學家們一直在努力研究宇宙射線的起源,但他們仍然不知道是什么使這些粒子達到如此極端的能量。

這些新探測到的中微子可能是宇宙射線與銀河系中的物質相互作用的結果。當宇宙射線與物質碰撞時,它們會產生高能中微子。通過研究這些中微子,科學家們希望能夠解開宇宙射線的起源之謎。
展望未來,隨著更多的中微子探測器投入使用,我們將能夠更好地研究中微子及其在災難性事件中的作用。這些探測器將幫助我們進一步了解宇宙的奧秘,并揭示宇宙中最劇烈的事件是如何發生的。
參考資料;

Extreme 'ghostly' particles detected in our galaxy for the first time https://www.nationalgeographic.com/premium/article/neutrinos-milky-way-galaxies-ice-cube-discovery

來源: 科普文迅