在地中海下检测到高能宇宙中微子 | 路透社

3项研究人员对中微子探测单元（DU）进行最终检查，该单元卷起在发射器车辆模块上，位于一艘研究船上，前往地中海海底，这张未注明日期的图片于2025年2月12日发布。Paschal Coyle/通过路透社提供

研究人员对中微子探测单元（DU）进行最终检查，该单元卷起在发射器车辆模块上，位于一艘研究船上，前往地中海海底，这张未注明日期的图片于2025年2月12日发布。Paschal Coyle/通过路透社提供2月12日（路透社） - 科学家们在西西里附近的地中海深处正在建设的天文台中，探测到一种名为中微子的幽灵般的亚原子粒子，具有创纪录的能量，这是理解宇宙一些最具灾难性事件的重要一步。研究人员是KM3NeT（立方千米中微子望远镜）合作的一部分，他们认为中微子来自于银河系之外。他们识别出12个超大质量黑洞在其中心积极吞噬周围物质。遥远的星系作为可能的起源点，尽管中微子可能来自其他来源。KM3NeT包括两个位于地中海底部的大型中微子探测器。其中一个叫做ARCA - 深度3,450米（2.1英里），位于西西里附近 - 旨在寻找高能中微子。另一个叫做ORCA - 深度2,450米（1.5英里），位于法国普罗旺斯附近 - 旨在探测低能中微子。

新描述的“超高能”中微子于2023年2月由ARCA探测到，测量值约为120万亿电子伏特，这是一种能量单位。

它的能量是迄今为止检测到的任何其他中微子的30倍，是光子（称为光的粒子）能量的万亿倍，是由世界上最大、最强大的粒子加速器——位于日内瓦附近的大型强子对撞机产生的粒子能量的10,000倍。

“它处于一个完全未被探索的能量区域，”法国马赛粒子物理中心（CPPM）的物理学家帕斯卡尔·科伊尔说，他是周三在期刊上发表研究的领导者之一。自然。“这个中微子的能量是非凡的，”荷兰尼基夫国家亚原子物理研究所的物理学家阿特·海博尔补充道，他是另一位研究人员。

中微子为科学家提供了一种不同的方式来研究宇宙，而不是基于电磁辐射——光。宇宙的许多方面仅用光是无法解读的。

中微子是电中性的，不受即使是最强磁场的干扰，并且很少与物质相互作用。当中微子穿越空间时，它们毫无阻碍地穿过物质——星星、行星或其他任何东西。

这使得它们成为“宇宙信使”，因为科学家可以追踪它们的来源，无论是在银河系内还是跨越星系，从而了解宇宙中一些最具能量的过程。

“中微子是幽灵粒子。它们穿过墙壁，穿过整个地球，甚至从宇宙的边缘穿来，”科伊尔说。“中微子没有电荷，没有大小，几乎没有质量，几乎没有相互作用。它们是人们可以想象的最接近于虚无的东西，但尽管如此，它们对于全面理解宇宙至关重要。”

其他高速的宇宙信使在空间中穿梭并不那么可靠。例如，宇宙射线的路径会被磁场弯曲，因此无法追溯到它们的起源地。

探测中微子并不简单，需要位于深海或冰层中的大型观测站。这些介质提供了一个广阔而透明的空间，在这里，经过的中微子可能与粒子相互作用，产生一种称为切伦科夫辐射的光闪。

研究人员得出结论，ARCA探测到的那一个——是一种称为μ子（muon）的中微子——根据其水平轨迹以及它在到达探测器之前穿过约140公里（87英里）岩石和海水的事实，判断其具有宇宙起源。

KM3NeT探测器仍在建设中，尚未达到其全部能力。

中微子通过各种天体物理过程在不同能量水平下产生。例如，低能中微子是在恒星内部的核聚变过程中产生的。

高能中微子源于在剧烈事件中发生的粒子碰撞，例如黑洞 贪婪地吞噬 落入的物质或 伽马射线爆发 在恒星爆炸性死亡期间产生。它们也可以通过高能宇宙射线与宇宙背景辐射之间的相互作用产生。中微子的研究仍处于初步阶段。

“那么这有什么重要呢？这基本上就是试图理解宇宙中发生了什么，”海博尔说。

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