IT之家 6 月 25 日消息,水下觀測站“深淵宇宙天體粒子研究”(ARCA)觀測記錄了前所未有的亞原子相互作用,科學家初步判斷是超高能的中微子造成的。
IT之家查詢公開資料,ARCA 水下觀測站由多個有機玻璃球組成,每個球約半米寬,與固定在意大利西西里島東南地中海海底的繩索相連。
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。
該觀測站在海平面下 3500 米處“組裝”,隸屬于 KM3NeT 大型望遠鏡和探測器陣列,設計初衷就是作為下一代中微子望遠鏡。
中微子物理學家若昂?科埃略(Jo?o Coelho)出席意大利米蘭舉行的“中微子 2024”會議,宣布了這項突破性發(fā)現,并表示后續(xù)將會在其論文中詳細描述。
ARCA 的球體設計用于探測能夠到達海底的光輻射,包括高能宇宙射線和中微子等無質量粒子。
中微子無法被直接觀測到,但當中微子撞擊到水、空氣或巖石的原子時,可以推斷出它們的存在。
當發(fā)生這種相互作用式,ARCA 的儀器就能探測到由此產生的亞原子粒子級聯。
超能量中微子的存在已有數年之久,據信是宇宙中一些最劇烈事件的結果,如超大質量黑洞或超新星殘骸的生長。
這些中微子可以攜帶半千萬億電子伏特(PeV)或更高的能量,而科埃略宣布的潛在高能中微子可能具有數十千萬億電子伏特的能量水平。
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。
威斯康星大學麥迪遜分校物理學家弗朗西斯?哈爾岑(Francis Halzen)說,如果這一發(fā)現得到證實,對粒子物理研究人員來說將是一個“夢幻般的事件”。
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