“冰立方”首次探测到银河系中微子

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参考消息网7月5日报道据西班牙《国家报》网站6月29日报道，一个建在南极冰层下的巨大望远镜首次探测到来自地球所在的银河系的中微子。这一发现证实了一个多年来一直备受关注的假设，并意味着在邻近地球的宇宙空间中存在着能够产生宇宙中最具有能量的粒子的未知物体。

中微子是宇宙中数量最丰富的粒子。每秒大约有100万亿个中微子在我们毫无意识的情况下穿过我们的身体。这些幽灵般的粒子不带电荷，几乎没有质量。绝大多数中微子能从地球的一侧穿越到另一侧而不留下任何痕迹。但有少数中微子会与原子相互作用，并产生一束蓝光，这就使我们得以确定其来源。

冰立方中微子天文台由数千个中微子探测器组成，建造者将其放进一个1立方千米的冰块中。这些探测器的镜头对准地球内部，以检测蓝色闪光，这些闪光意味着一个中微子已经成功从地球中逃逸出来。2013年，该望远镜首次发现了来自银河系以外的两个中微子。它们被命名为Epi和Blas，开创了天文学的新时代，尽管它们到底来自哪里还无法确定。

2017年和2022年，又有几十个中微子被捕获，这就使得银河系以外的两个来源得以确定：两个黑洞，其内部可容纳数百万颗像太阳一样的星球。在第一种情况中，中微子几乎以光速旅行了40多亿年，来自遥远的TXS 0506+065星系。在第二种情况下，中微子来自Messier 77，一个距离太阳系仅4700万光年的星系。

中微子与宇宙射线有关，带电粒子束是宇宙中能量最高的。1993年，美国犹他州的一台望远镜捕捉到已知最强大的此类粒子。它能以接近光速的速度飞行，其能量比世界上最强大的粒子加速器——大型强子对撞机(LHC)——制造的能量还要高数百万倍。天体物理学家使用大型中微子探测器，试图找出这些宇宙射线的来源。

冰立方望远镜的发言人伊格纳西奥·塔沃阿达表示，冰立方此次发现的数以百计的中微子来自大约2.5万光年之外的银河系中心，其能量比粒子加速器的能量还要强大10000倍。发现这些银河系的中微子本应该是最容易的事情，但事实证明，银河系产生的中微子并不多。我们终于成功地捕捉到了它们，所以我们知道在地球周围的宇宙环境中也存在能够产生中微子的物体。

这一发现6月29日已发表在世界主要期刊《科学》杂志上。

冰立方位于阿蒙森-斯科特南极站下方，当地的平均温度为零下50摄氏度。南极的冬季持续六个月，而且是六个月的极夜，只有两个人留在南极站，以维持冰立方的运行。与此同时，一个由超过12个国家的300多名科学家组成的团队可以实时访问其提供的数据。

为了今天的发现，一个人工智能程序分析了2011年至2022年期间捕获的1万亿个中微子信号，并选择了来自银河系的几百个信号。冰立方团队成员、西班牙天体粒子物理学家阿吉拉尔说：“过去人们使用不太准确的统计模型来分析望远镜捕获的信号。”他还说，基于神经网络的新工具有可能清除其他粒子产生的噪音，只保留“来自银河系内部的信号”。

银河系的形状是一个扁平的螺旋形，信号似乎就来自其边缘。冰立方的数据显示，有一种暧昧不明的中微子云蔓延到整个银河系中心。此外，可能还有一个或多个中微子的点源。也有可能存在其他产生宇宙射线和中微子的未知天体，比如一个正在吞噬附近恒星的黑洞。