在地中海下檢測到高能宇宙中微子 | 路透社

3項研究人員對中微子探測單元（DU）進行最終檢查，該單元捲起在發射器車輛模塊上，位於一艘研究船上，前往地中海海底，這張未註明日期的圖片於2025年2月12日發佈。Paschal Coyle/通過路透社提供

研究人員對中微子探測單元（DU）進行最終檢查，該單元捲起在發射器車輛模塊上，位於一艘研究船上，前往地中海海底，這張未註明日期的圖片於2025年2月12日發佈。Paschal Coyle/通過路透社提供2月12日（路透社） - 科學家們在西西里附近的地中海深處正在建設的天文台中，探測到一種名為中微子的幽靈般的亞原子粒子，具有創紀錄的能量，這是理解宇宙一些最具災難性事件的重要一步。研究人員是KM3NeT（立方千米中微子望遠鏡）合作的一部分，他們認為中微子來自於銀河系之外。他們識別出12個超大質量黑洞在其中心積極吞噬周圍物質。遙遠的星系作為可能的起源點，儘管中微子可能來自其他來源。KM3NeT包括兩個位於地中海底部的大型中微子探測器。其中一個叫做ARCA - 深度3,450米（2.1英里），位於西西里附近 - 旨在尋找高能中微子。另一個叫做ORCA - 深度2,450米（1.5英里），位於法國普羅旺斯附近 - 旨在探測低能中微子。

新描述的“超高能”中微子於2023年2月由ARCA探測到，測量值約為120萬億電子伏特，這是一種能量單位。

它的能量是迄今為止檢測到的任何其他中微子的30倍，是光子（稱為光的粒子）能量的萬億倍，是由世界上最大、最強大的粒子加速器——位於日內瓦附近的大型強子對撞機產生的粒子能量的10,000倍。

“它處於一個完全未被探索的能量區域，”法國馬賽粒子物理中心（CPPM）的物理學家帕斯卡爾·科伊爾説，他是週三在期刊上發表研究的領導者之一。自然。“這個中微子的能量是非凡的，”荷蘭尼基夫國家亞原子物理研究所的物理學家阿特·海博爾補充道，他是另一位研究人員。

中微子為科學家提供了一種不同的方式來研究宇宙，而不是基於電磁輻射——光。宇宙的許多方面僅用光是無法解讀的。

中微子是電中性的，不受即使是最強磁場的干擾，並且很少與物質相互作用。當中微子穿越空間時，它們毫無阻礙地穿過物質——星星、行星或其他任何東西。

這使得它們成為“宇宙信使”，因為科學家可以追蹤它們的來源，無論是在銀河系內還是跨越星系，從而瞭解宇宙中一些最具能量的過程。

“中微子是幽靈粒子。它們穿過牆壁，穿過整個地球，甚至從宇宙的邊緣穿來，”科伊爾説。“中微子沒有電荷，沒有大小，幾乎沒有質量，幾乎沒有相互作用。它們是人們可以想象的最接近於虛無的東西，但儘管如此，它們對於全面理解宇宙至關重要。”

其他高速的宇宙信使在空間中穿梭並不那麼可靠。例如，宇宙射線的路徑會被磁場彎曲，因此無法追溯到它們的起源地。

探測中微子並不簡單，需要位於深海或冰層中的大型觀測站。這些介質提供了一個廣闊而透明的空間，在這裏，經過的中微子可能與粒子相互作用，產生一種稱為切倫科夫輻射的光閃。

研究人員得出結論，ARCA探測到的那一個——是一種稱為μ子（muon）的中微子——根據其水平軌跡以及它在到達探測器之前穿過約140公里（87英里）岩石和海水的事實，判斷其具有宇宙起源。

KM3NeT探測器仍在建設中，尚未達到其全部能力。

中微子通過各種天體物理過程在不同能量水平下產生。例如，低能中微子是在恆星內部的核聚變過程中產生的。

高能中微子源於在劇烈事件中發生的粒子碰撞，例如黑洞 貪婪地吞噬 落入的物質或 伽馬射線爆發 在恆星爆炸性死亡期間產生。它們也可以通過高能宇宙射線與宇宙背景輻射之間的相互作用產生。中微子的研究仍處於初步階段。

“那麼這有什麼重要呢？這基本上就是試圖理解宇宙中發生了什麼，”海博爾説。

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