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南极地下2400米建巨型望远镜探测中微子

时间:2019-03-22|栏目: 天文 • 物理 |点击:12

    南极地下2400米建巨型望远镜探测中微子

    最后一个数字光学模块(DOM)被导入冰立方望远镜所在的冰下钻洞。冰立方是世界上最大的中微子望远镜,建在南极苔原地下深处,靠近美国阿蒙森-斯科特南极站

    南极地下2400米建巨型望远镜探测中微子

    冰立方借助冰下钻洞内的一系列传感器进行观测,靠近冰面的部分拥有两层探测器。图片右下为埃菲尔铁塔,一大一小彰显出冰立方的巨大体积

    南极地下2400米建巨型望远镜探测中微子

    左为一幅艺术概念图,展示了穿过冰立方望远镜的“契伦科夫光锥”。右图中,冰立方环绕AMANDA探测器(黄色圆柱),后者为一个较小的中微子探测器。图片中的彩点代表冰立方探测到的中微子的移动轨迹

    北京时间7月12日消息,在南极地下8000英尺(约合2438米),科学家建造了世界上最大的望远镜,名为“冰立方”,用于探测中微子并揭开这种神秘微小粒子的秘密。对中微子进行研究有助于了解宇宙如何形成。

    冰立方望远镜历时10年建成,位于南极地下深处。这个中微子望远镜的体积达到1立方公里,超过纽约帝国大厦、芝加哥威利斯大厦和上海世界金融中心的总和。冰立方用于观测中微子。这种粒子可由爆炸的恒星产生,移动速度接近光速。在上周发现类似希格斯玻色子的新粒子之后,冰立方望远镜成为科学家新的关注焦点。

    冰立方望远镜项目参与者、新西兰坎特伯雷大学物理学家詹尼-亚当斯表示:“每秒将有1000亿个中微子穿过冰立方。”冰立方由一系列光探测器构成,位于地下深处,建造时采用热水钻探。中微子与冰发生相互作用时会产生带电粒子而后发光,最后被探测器探测到。冰充当了一个过滤网,过滤出中微子,使其更容易被观测到。此外,冰层也能保护望远镜免遭辐射侵蚀。

    亚当斯在墨尔本国际高能物理会议上表示:“如果银河系发生超新星爆炸,我们能够借助冰立方探测到数百个中微子。我们无法对单个中微子进行观测,整个探测器将像一场巨大的烟花秀一样被点亮。”

    科学家一直试图追踪到中微子的源点,希望了解太空内发生的现象,尤其是不可见的物质暗物质。在2010年冰立方竣工前,科学家仅观测到14个中微子。借助于冰立方望远镜以及地中海地区的另一架望远镜,科学家探测到数百个中微子。迄今为止发现的中微子都在地球大气层产生,科学家希望能够探测到来自太空的中微子。亚当斯说:“中微子将把我们带到宇宙的源点。”(孝文)

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