會員登錄
?
科學(xué)家在世界最深湖泊貝加爾湖放入一連串探測器。圖片來源：BAIR SHAYBONOV/BAIKAL-GVD
本報(bào)訊?在南極冰層中，中微子望遠(yuǎn)鏡“冰立方”正在捕獲有“幽靈粒子”之稱的中微子。自建成以來，“冰立方”平均每年能捕獲約30個(gè)高能中微子。但是，“冰立方”在追蹤中微子來源方面并不是很成功，截至目前，只找到了兩個(gè)可能來源。據(jù)《科學(xué)》報(bào)道，現(xiàn)在，“冰立方”有望從3個(gè)新探測器那里得到幫助。
宇宙中充斥著稍縱即逝、幾乎沒有質(zhì)量的粒子，每秒有數(shù)以萬億計(jì)的中微子不知不覺地流過人類的身體，其中大部分是低能中微子。但“冰立方”所追尋的中微子是一個(gè)罕見的粒子。它們是遙遠(yuǎn)宇宙中如超新星、中子星和黑洞等“加速器”的信使，是宇宙射線在遙遠(yuǎn)宇宙中加速到超高能量時(shí)，帶電粒子撞擊氣體云產(chǎn)生的稀有高能中微子。
一個(gè)中微子偶爾會與原子核碰撞，產(chǎn)生其他粒子。在水或冰中，這些粒子減速時(shí)會出現(xiàn)閃光?！氨⒎健敝杏?000多個(gè)光探測器，用來觀察深而透明的冰層，以確定閃光的時(shí)間和亮度，研究人員可依此重建中微子的能量和路徑。
近期，研究人員將在意大利西西里島附近的地中海投放傳感器，著手建造中微子探測器KM3NeT。
與此同時(shí)，俄羅斯研究小組一直在世界最深湖泊貝加爾湖的冰凍表面工作，將探測器投放到貝加爾湖深處，組建深水中微子望遠(yuǎn)鏡Baikal-GVD。目前，組建工作已經(jīng)完成了一半，正在采集數(shù)據(jù)。
此外，太平洋中微子探測器PONE明年有望在加拿大西海岸部署一個(gè)或多個(gè)原型。
上述探測器與“冰立方”不同，所處環(huán)境從南極冰層變?yōu)楸卑肭蛏钏?。用水代替冰將使新探測器更具優(yōu)勢。因?yàn)楣庠谒械纳⑸漭^少，因此可更精確地繪制粒子軌跡，從而更清晰地追蹤中微子起源。
此外，新探測器都架設(shè)在北半球，從地理位置來看也是一個(gè)優(yōu)勢。中微子探測器要觀察穿過地球的中微子，是向下探測而不是向上探測。因此，“冰立方”的視野看到的是北半球的天空。而架設(shè)在北半球的這些新探測器將觀測南半球的天空，深入到銀河系的中心，那里最有可能是中微子源所在地。
瑞典烏普薩拉大學(xué)天體粒子物理學(xué)家、“冰立方”團(tuán)隊(duì)成員Olga Botner表示：“我們非常期待擁有一個(gè)全球網(wǎng)絡(luò)。有了這3個(gè)探測器，我們就能捕獲更多的中微子，也就更有可能找到其來源?！?strong>（徐銳）
《中國科學(xué)報(bào)》 (2021-04-06 第1版 要聞)關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復(fù)【最新活動】，了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】，了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】，學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
回復(fù)【博物學(xué)院】，了解更多博物學(xué)院活動詳情
- 參加最新科普活動
- 認(rèn)識科普小朋友
- 成為科學(xué)小記者
