【2025年02月14日訊】(記者夏雨綜合報導)科學家週三(2月12日)發布研究報告說,地中海海底的中微子探測器,探測到迄今為止能量最高的幽靈粒子(ghost particle)。新探測到的中微子比之前紀錄保持者活躍約30倍。科學家初步認為它來自銀河系外,但確切來源仍是謎。
美聯社報導,中微子從太陽等恆星中噴涌而出,每秒有數萬億個中微子流經我們的身體。它們被稱為幽靈粒子,因為它們的質量小得令人難以置信,很難被發現。
科學家無法探測到四處移動的中微子。相反,他們測量此類粒子與其它物質碰撞時發生的情況。
KM3NeT項目涉及地中海深處的兩個大型中微子探測器。意大利西西里島附近的深海宇宙學天體粒子研究探測器(ARCA)位於水下3450米處,負責捕捉高能中微子。法國普羅旺斯附近的深海宇宙學振蕩研究探測器(ORCA)位於水下2450米處,負責捕捉低能中微子。
兩年前,一個中微子與物質相撞,產生高能繆子信號,能量約為120PeV(1PeV等於1千萬億電子伏特)。這個微小粒子,它穿過水下ARCA中微子探測器,發出閃爍的藍光。研究人員通過逆向計算估算了中微子的能量,發現產生這個繆子的中微子能量更高,約為220PeV,這是迄今檢測到的任何中微子能量的30倍以上。
路透社報導,研究團隊表示,繆子穿過整個探測器,在超過三分之一的傳感器中產生信號,結合其軌跡的傾斜度和巨大能量,研究人員確定該繆子來源於在探測器附近相互作用的宇宙中微子。
週三,《自然》雜誌上發表了他們的研究成果。
美聯社報導,這項研究的共同作者、荷蘭國家亞原子物理研究所(Nikhef)的阿爾特‧海博爾(Aart Heijboer)表示:「這是試圖了解宇宙中最高能量過程的一部分。」
發現最高能量中微子的探測器是仍在建設中的深海中微子觀測站的一部分。中微子探測器通常位於水下、冰下或地下深處,以保護地球表面免受輻射。
深海中微子觀測站建設尚未完成就發現了這種高能中微子,或意味著那裡的中微子數量比科學家最初想像的要多。
「這表明我們走在正確的軌道上,也暗示可能會有驚喜。」美國雪城大學物理學家丹佛‧惠廷頓(Denver Whittington)說。他沒有參與這項新研究。
布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory)物理學家瑪麗‧比沙伊(Mary Bishai)說,現在確定中微子的來源還為時過早。
「這是一個事件。」沒有參與這項研究的比沙伊說,「我們必須看看其它望遠鏡在觀察什麼。」◇