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      南極“冰立方”探測到來自銀河系平面的中微子 當前熱聞

      2023-06-30 13:46:19來源:新華網


      (資料圖片)

      新華社洛杉磯6月29日電 國際天體物理學合作項目“冰立方中微子天文臺”的研究人員29日在《科學》雜志發表論文說,他們利用機器學習技術挖掘“冰立方”的觀測數據,探測到了來自銀河系平面的中微子信號。

      中微子是一種不帶電的基本粒子,在宇宙中大量存在,但極少與其他物質發生相互作用,難以探測。地球上絕大多數中微子由太陽與地球大氣產生,相當少的一部分來自太陽系之外。理論上,宇宙射線撞擊銀河系中的星際物質會產生高能中微子,但其信號淹沒在外來中微子的“背景噪音”中難以區分,這項研究中團隊找到了具有統計顯著性的信號。

      “冰立方”位于南極的地下冰層中,主體是體積1立方千米的純凈冰塊和數千個光學傳感器。每時每刻都有大量中微子穿過地球,其中極少數會與冰塊中的原子核碰撞,產生特殊的閃爍,光學傳感器可以捕捉這些閃爍。

      研究團隊分析了“冰立方”在2011年5月至2021年5月之間記錄到的約6萬個高能中微子事件,與不同的理論模型對照,找到了來自銀河系平面的中微子信號。銀河系平面是一個盤狀平面,集中了銀河系的大部分質量,這里的星際物質密度比其他區域更大,與宇宙射線相互作用產生的中微子也就更多。

      這項成果有助于追溯宇宙射線的來源,并為研究銀河系提供新的觀測窗口。宇宙射線是速度接近光速的亞原子粒子,主要是質子和氦原子核,還有少量重元素原子核,其確切來源尚不為人知。

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