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天文學家發現了有史以來最強大的幽靈粒子,他們不確定它來自哪裡。
該粒子暫時閃爍在地中海底部的立方公里中微子望遠鏡(KM3NET)內的探測器上,是一種中微子,估計能量為220倍四倍的電子伏特- 使其比100倍以上的能量超過100倍任何先前檢測到的。
粒子的軌跡和能量意味著它可能來自- 在宇宙某個地方高速吐出的質子或電子等亞原子顆粒。但是產生極大的粒子的災難性事件的性質仍然是一個謎。研究人員於2月12日在雜誌上發表了他們的發現自然。
“是最神秘的基本粒子之一。他們沒有電荷,幾乎沒有質量,並且僅與物質相互作用,”玫瑰兔子,KM3NET探測器的副發言人和意大利國家核物理研究所的研究人員在一份聲明中說。 “它們是特殊的宇宙使者,為我們帶來了有關最有活力現象所涉及的機制的獨特信息,並讓我們能夠探索宇宙最遠的範圍。”
“中微子天文學的新章”
每一秒鐘,大約1000億個中微子通過身體的每個正方形厘米。微小的顆粒無處不在,並在在巨大的恆星爆炸中,通過放射性衰減以及粒子加速器和核反應堆的恆星。
然而,儘管它們無處不在,但無物和近乎無質量的粒子與其他物質的最小相互作用使中微子很難檢測到難以置信的困難。許多中微子檢測實驗陽光中對中微子的穩定轟炸,但這種級聯也掩蓋了來自更異常來源的中微子,例如巨大的恆星爆炸,稱為超新星和宇宙射線產生的粒子陣雨。
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為了濾除低能量的中微子並尋找他們的高能表親,科學家和工程師建造了KM3NET中微子望遠鏡,該望遠鏡在兩個檢測器之間分配:Abyss(ARCA)中具有宇宙的Astroparpicle Research和Abyss cosmics的Astroparticle研究,以及與宇宙中的宇宙研究中的宇宙研究(Orca)位於地中海底部的單獨位置。
就像飛機行駛的速度比創建一個聲音繁榮,這是一種穿過輕便淡淡的介質(例如水)的粒子,比光速更快地產生了淡淡的藍色光芒。通過尋找稱為Cherenkov輻射的發光,科學家可以發現中微子在中微子撞擊原子核後產生的粒子副產品的踪跡。
2023年2月,位於西西里島的Portopalo di Capo Passero海岸50英里(80公里)位於海底50英里(80公里)的ARCA探測器,這是一個發現。在那裡,在波浪下方的2.2英里(3.5公里),一個稱為MUON的單個亞原子粒子穿過檢測器,點燃了超過三分之一的傳感器。通過追踪這一兆子道路的角度並分析其能量,科學家推斷出它是宇宙中微子的副產品,比任何記錄的任何人都更有能力。
目前尚不清楚超高能源中微子的來源。研究人員推測,它本來可以被“強大的宇宙加速器”加速,例如黑洞,超新星或脈衝星。否則它甚至可能是有史以來第一次檢測到從宇宙射線中出現的“宇宙基因”中微子宇宙微波背景。
為了找到答案,科學家將繼續建立KM3NET,生產出一個較大的檢測器,能夠捕獲更多這些罕見的中微子在我們的星球上。
“ KM3NET已開始探測一系列能量和敏感性,其中檢測到的中微子可能起源於極端的天體物理現象。”Paschal Coyle法國馬賽國家科學研究中心的研究人員在聲明中說。 “這是有史以來對數百個PEV(PETEALECTRONVOLTS或四千伏的Electronvolts)中微子的第一次檢測,它在中微子天文學和宇宙上的新觀察窗口開闢了新的篇章。”