在近日于意大利米蘭舉行的 2024年國(guó)際中微子會(huì)議上，中微子物理學(xué)家 Jo觔oCoelho 透露，地中海在建的宇宙深淵天體粒子研究天文臺(tái)（ARCA）可能發(fā)現(xiàn)了有史以來(lái)能量最高的中微子。

　　據(jù)《自然》報(bào)道，ARCA 是歐洲立方千米中微子望遠(yuǎn)鏡（KM3NeT）項(xiàng)目的一部分。KM3NeT 的主要目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)并持續(xù)觀察宇宙中高能中微子的來(lái)源，測(cè)定中微子的質(zhì)量等級(jí)。

　　ARCA 被部署在意大利西西里島東南 3500米深的海底，由串聯(lián)有光學(xué)模塊的垂直繩弦陣列構(gòu)成。每根繩弦長(zhǎng) 800 米，串聯(lián)有 18 個(gè)探測(cè)器單元直徑約為半米的有機(jī)玻璃球，內(nèi)置光探測(cè)器，每個(gè)探測(cè)器只能探測(cè)到少量光子。目前陣列內(nèi)包含 28 串繩弦，ARCA 團(tuán)隊(duì) 希 望到2028 年能將其增加到 230 串。

　　超高能中微子是以接近光速運(yùn)動(dòng) 的 亞原子微粒。人們認(rèn)為它們是宇宙中一些災(zāi)難性事件的“信使”，比如遙遠(yuǎn)星系中超大質(zhì)量黑洞的爆發(fā)。

　　ARCA 探測(cè)到的大 部 分光 是 高能 宇 宙射線粒子產(chǎn)生的。當(dāng)這些粒子撞擊地球大氣層時(shí)，會(huì)產(chǎn)生粒子簇射“陣雨”。這種粒子雨可以在水中傳播數(shù)公里，并留下微弱的閃光，可被ARCA 捕捉到。

　　ARCA 還可以探測(cè)到包括中微子在內(nèi)的其他種類(lèi)粒子產(chǎn)生的光，但它并不能直接“看”到中微子。當(dāng)中微子撞擊空氣、水或下層巖石分子時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種高能帶電粒子 子，當(dāng) 子穿過(guò)探測(cè)器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生其他帶電粒子簇射，從而被捕捉到。

　　Coelho 表示，超過(guò) 1/3 的 ARCA 傳感器記錄到了與 子水平穿過(guò)探測(cè)器一致的閃光。這些 子由來(lái)自低于水平線一度的中微子產(chǎn)生。該粒子的能量可能高達(dá)數(shù)十 PeV，這將使其成為有史以來(lái)探測(cè)到的能量最高的中微子。

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　　會(huì)上，Coelho 并未透露 ARCA 發(fā)現(xiàn)該中微子的太多細(xì)節(jié)，比如粒子產(chǎn)生的確切方向和觀測(cè)時(shí)間等，以免被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手利用。他表示，相關(guān)細(xì)節(jié)將在后續(xù)發(fā)表的論文中詳細(xì)闡述。（徐銳）