国际团队检测到迄今最高能中微子
发布时间: 2025-02-14 10:45:10
科技日报北京2月12日电 （记者张佳欣）欧洲立方千米中微子望远镜（KM3NeT）合作项目团队在11日《自然》杂志上发表论文称，他们检测到了迄今能量最高的宇宙中微子，其能量估计比此前检测到的任何中微子高约30倍。研究人员认为，这些粒子来自银河系之外，但其准确来源尚不明确。
2023年2月13日，深海宇宙线天体粒子研究探测器（ARCA）发现了高能缪子的信号。研究人员估计，这一粒子能量约为120拍电子伏（PeV，1 PeV=1015电子伏），而产生这个缪子的中微子能量甚至更高，约220PeV。它穿过了整个探测器，并在超过1/3的活性传感器中产生了信号。其轨迹的倾斜度与巨大的能量相结合，提供了强有力的证据，表明该缪子起源于在探测器附近相互作用的宇宙中微子。这一事件被命名为KM3-230213A。
KM3NeT发言人、法国国家科学研究中心研究员帕斯卡尔·科伊尔表示，这是首次探测到数百PeV的中微子，开启了中微子天文学的新篇章，也为宇宙观测打开了一扇新的窗口。
宇宙中的某些高能天体事件，例如星系中心的超大质量黑洞吸积、超新星爆发、伽马射线暴等，至今尚未完全被理解。这些事件会产生宇宙射线粒子流，某些宇宙射线可能与射线源周围的物质或光子相互作用，从而产生中微子和光子。在那些最高能的宇宙射线传播过程中，它们还可能与宇宙微波背景辐射的光子发生相互作用，进而产生极高能的中微子。
意大利国家核物理研究所研究员罗莎·科尼廖内解释说，中微子是最神秘的基本粒子之一。它们不带电荷，几乎没有质量，与物质的相互作用非常微弱。它们是特殊的宇宙信使，向人们传递了关于最高能现象中相关机制的独特信息，并使科学家能够探索宇宙的最远角落。
中微子与物质相互作用非常微弱，所以非常难以探测，需要巨大的探测器。KM3NeT正在进行的扩展建设，包括增加探测单元、获取更多数据、提高灵敏度，都会增强其定位宇宙中微子源的能力，最终成为多信使天文学的重要贡献者。
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