科學家可能發現史上能量最高中微子
在6月18日于意大利米蘭舉行的2024年國際中微子會議上，中微子物理學家Joo Coelho透露，地中海在建的宇宙深淵天體粒子研究（ARCA）天文臺可能發現了有史以來能量最高的中微子。
據《自然》報道，ARCA是歐洲立方千米中微子望遠鏡（KM3NeT）項目的一部分。KM3NeT的主要目標是發現并持續觀察宇宙中的高能中微子的來源，測定中微子的質量等級。
ARCA被部署在意大利西西里島東南3500米深的海底，由串聯有光學模塊的垂直繩弦陣列構成。每根繩弦長800米，串聯有18個探測器單元——直徑約為半米的有機玻璃球，內置光探測器，每個探測器只能探測到很少的光子。目前陣列內包含28 串繩弦，ARCA團隊希望到2028年能將其擴展到230串。
超高能中微子是以接近光速運動的亞原子微粒。人們認為它們是宇宙中一些災難性事件的“信使”，比如遙遠星系中超大質量黑洞的爆發。
ARCA探測到的大部分光是高能宇宙射線粒子產生的。當這些粒子撞擊地球大氣層時，會產生粒子簇射“陣雨”。這種粒子雨可以在水中傳播數公里，并留下微弱的閃光，被ARCA捕捉。
ARCA還可以探測到包括中微子在內的其他種類粒子產生的光。它并不能直接“看”到中微子。當中微子撞擊空氣、水或下層巖石分子時，產生一種高能帶電粒子——μ子，當它穿過探測器時，會產生其他帶電粒子簇射，從而被捕捉到。
Coelho在講話中表示，超過1/3的ARCA傳感器記錄到了與μ子水平穿過探測器一致的閃光。這些μ子由來自低于水平線一度的中微子產生。該粒子的能量可能高達數十PeV，這將使其成為有史以來探測到的能量最高的中微子。
會上，Coelho并未透露太多ARCA發現該中微子的細節，比如例子粒子產生的確切方向和觀測時間等，以避免被競爭對手利用，而相關細節將在后續發表的論文中詳細闡述。
