科學家在一篇2月12日《自然》（Nature）雜誌上發表的研究報告中稱，地中海海底的中微子探測器，探測到迄今為止能量最高的幽靈粒子（ghost particle）。新探測到的中微子比之前紀錄保持者活躍約三十倍。科學家初步認為它來自銀河系外，但確切來源仍是謎。
據美聯社報道，中微子從太陽等恆星中噴湧而出，每秒有數萬億個中微子流經我們的身體。它們被稱為幽靈粒子，因為它們的質量小得令人難以置信，很難被發現。
科學家無法探測到四處移動的中微子。相反，他們測量此類粒子與其它物質碰撞時發生的情況。這些碰撞極為罕見，因此需要在深海或冰層下建立探測器，以最大限度地減少來自宇宙射線的背景干擾。
KM3NeT項目 與探測器技術
KM3NeT 項目涉及地中海深處的兩個大型中微子探測器。意大利西西里島附近的深海宇宙學天體粒子研究探測器（ARCA）位於水下3,450米處，負責捕捉高能中微子。法國普羅旺斯附近的深海宇宙學振盪研究探測器（ORCA）位於水下2,450米處，負責捕捉低能中微子。這些探測器由數百個光學感應器組成，能夠記錄微弱的藍色契忍可夫輻射，當高能粒子穿過水時，它們以超光速移動並產生這種輻射。
兩年前，一個中微子與物質相撞，產生高能繆子訊號，能量約為120PeV（1PeV 等於一千萬億電子伏特）。這個微小粒子穿過水下ARCA 中微子探測器，發出閃爍的藍光。研究人員通過逆向計算估算了中微子的能量，發現產生這個繆子的中微子能量更高，約為 220PeV，這是迄今檢測到的任何中微子能量的30 倍以上。
路透社報道，研究團隊表示，繆子穿過整個探測器，在超過三分之一的感應器中產生訊號，結合其軌跡的傾斜度和巨大能量，研究人員確定該繆子來源於在探測器附近相互作用的宇宙中微子。這些發現表明，KM3NeT 探測器正在發揮其預期作用，並可能成為探索宇宙高能物理現象的重要工具。
美聯社報道，這項研究的共同作者、荷蘭國家亞原子物理研究所（Nikhef）的阿爾特海博爾（Aart Heijboer）表示：「這是試圖了解宇宙中最高能量過程的一部份。」
未來可能的驚喜與探索
發現最高能量中微子的探測器是仍在建設中的深海中微子觀測站的一部份。中微子探測器通常位於水下、冰下或地下深處，以保護地球表面免受輻射。科學家希望通過這些探測器，捕捉來自宇宙最極端環境的粒子，例如超新星爆炸、活躍星系核或伽馬射線暴等現象。
深海中微子觀測站建設尚未完成就發現了這種高能中微子，或意味著那裏的中微子數量比科學家最初想像的要多。這可能顯示地中海深處是一個優越的探測地點，能夠提供更豐富的數據來研究這些神秘粒子的特性。
「這表明我們走在正確的軌道上，也暗示可能會有驚喜。」美國雪城大學物理學家丹佛惠廷頓（Denver Whittington）說。他沒有參與這項新研究。
布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Laboratory）物理學家瑪麗比沙伊（Mary Bishai）說，現在確定中微子的來源還為時過早。「這是一個事件。」沒有參與這項研究的比沙伊說，「我們必須看看其它望遠鏡在觀察甚麼。」
這項發現也為未來的中微子研究鋪平了道路。隨著探測技術的進步和觀測站的擴建，科學家希望能夠更頻繁地捕捉這些高能粒子，並最終確定它們的來源，從而揭開宇宙中最極端物理現象的神秘面紗。◇
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