“冰立方”首次发现银河系中微子-天天时讯

(资料图片)

本报讯 经过10多年的搜寻，位于南极洲的“冰立方”中微子探测器终于发现了来自银河系内部的高能粒子。这一发现为了解宇宙射线如何塑造宇宙打开了一扇窗。

银河系的平面在任何波长的光中都非常明亮，尤其是在伽马射线中——这种射线往往伴随着中微子。但从历史上看，来自银河系内的任何中微子都被其他星系的更强信号所淹没，所以我们一直无法观测到它们。

“我们花了10年时间才在中微子中找到银河系平面。”美国威斯康星大学麦迪逊分校冰立方项目负责人Francis Halzen说，“这完全违反直觉，就像你晚上出去，在明亮的夜空中看到活跃的遥远星系，但唯独没有银河系。”

研究人员用一种新的机器学习算法对“冰立方”在2011年至2021年间收集的数据进行分析。这使他们能够标记以前作为噪声丢弃的信号，最终保留的数据是以前用于分析数据量的20多倍。

在这项研究中，他们发现了高能中微子的漫射光，而这些中微子似乎来自我们自己的星系，但它们的具体来源仍然难以捉摸。一般来说，中微子是由宇宙射线形成的。宇宙射线是以接近光速的速度穿过太空的高能粒子，它们与其他物质碰撞，产生了基本粒子和辐射。

但这些宇宙射线究竟从何而来，以及它们是如何获得如此高的能量，长期以来一直存在争议。许多天体物理学家认为，它们来自剧烈吞噬周围物质的巨大黑洞，但这不可能是产生“冰立方”刚刚发现中微子的宇宙射线来源。“我们的星系中没有活跃的超大质量黑洞，它正处于休眠状态。”Halzen说。

科学家下一步将追踪高能中微子，找出产生它们的宇宙射线来源。“宇宙射线似乎主导着我们星系的高能结构，它们显然扮演着重要的角色。”Halzen说，“现在，我们有了这个直接的工具来识别释放宇宙射线的来源，我们已经做到了。”

研究人员6月29日在《科学》上报告了这一发现。（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adc9818