深海中发现最高能量中微子 或来自银河系外

中微子示意图。(Shutterstock)

科学家周三（2月12日）发布研究报告说，地中海海底的中微子探测器，探测到迄今为​​止能量最高的幽灵粒子（ghost particle）。新探测到的中微子比之前纪录保持者活跃约30倍。科学家初步认为它来自银河系外，但确切来源仍是谜。

美联社报导，中微子从太阳等恒星中喷涌而出，每秒有数万亿个中微子流经我们的身体。它们被称为幽灵粒子，因为它们的质量小得令人难以置信，很难被发现。

科学家无法探测到四处移动的中微子。相反，他们测量此类粒子与其它物质碰撞时发生的情况。

KM3NeT项目涉及地中海深处的两个大型中微子探测器。意大利西西里岛附近的深海宇宙学天体粒子研究探测器（ARCA）位于水下3450米处，负责捕捉高能中微子。法国普罗旺斯附近的深海宇宙学振荡研究探测器（ORCA）位于水下2450米处，负责捕捉低能中微子。

两年前，一个中微子与物质相撞，产生高能缪子信号，能量约为120PeV（1PeV等于1千万亿电子伏特）。这个微小粒子，它穿过水下ARCA中微子探测器，发出闪烁的蓝光。研究人员通过逆向计算估算了中微子的能量，发现产生这个缪子的中微子能量更高，约为220PeV，这是迄今检测到的任何中微子能量的30倍以上。

路透社报导，研究团队表示，缪子穿过整个探测器，在超过三分之一的传感器中产生信号，结合其轨迹的倾斜度和巨大能量，研究人员确定该缪子来源于在探测器附近相互作用的宇宙中微子。

周三，《自然》杂志上发表了他们的研究成果。

美联社报导，这项研究的共同作者、荷兰国家亚原子物理研究所（Nikhef）的阿尔特‧海博尔（Aart Heijboer）表示：“这是试图了解宇宙中最高能量过程的一部分。”

发现最高能量中微子的探测器是仍在建设中的深海中微子观测站的一部分。中微子探测器通常位于水下、冰下或地下深处，以保护地球表面免受辐射。

深海中微子观测站建设尚未完成就发现了这种高能中微子，或意味着那里的中微子数量比科学家最初想像的要多。

“这表明我们走在正确的轨道上，也暗示可能会有惊喜。”美国雪城大学物理学家丹佛‧惠廷顿（Denver Whittington）说。他没有参与这项新研究。

布鲁克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）物理学家玛丽‧比沙伊（Mary Bishai）说，现在确定中微子的来源还为时过早。

“这是一个事件。”没有参与这项研究的比沙伊说，“我们必须看看其它望远镜在观察什么。”