继探测到有史以来能量最高的两个中微子之后，在南极附近冰层深处工作的科学家们公布了初步数据，显示他们还记录了另外 26 个高能中微子的信号。新发现的中微子能量略低于此前创纪录的两个，但尽管如此，它们似乎携带的能量仍然高于宇宙射线撞击大气层所产生的能量——宇宙射线是地球上中微子的巨大来源。因此，这些粒子可能指向宇宙深处未知的、高能量的天体物理过程。deeper in the cosmos。
威斯康星大学麦迪逊分校的 Nathan Whitehorn 警告说：“目前的结果非常初步。”他于 5 月 15 日在麦迪逊举行的粒子天体物理学研讨会上描述了新数据。“我们现在还不能完全确定它来自天体物理源。” 但是，很难通过调用太阳系内已知的过程来解释探测到的粒子的数量和能量。“如果这确实能经受住更多数据的考验，并且最终证明这是一个天体物理源，那么我们将能够以前所未有的方式解决一些问题，”Whitehorn 补充道。
冰立方物理学家正在努力了解高能宇宙射线（来自太空并撞击地球的带电粒子）的起源，这可能也与中微子的起源有关。“基本上，你能想到的任何产生宇宙射线的东西都会同时产生中微子，”Whitehorn 说。与宇宙射线撞击大气层在本地产生的中微子相比，天体物理中微子将起源于与宇宙射线本身相同的源头。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的报道。
冰立方中微子天文台通过撒下大网，弥补了中微子（一种轻量级的基本粒子，很少与物质原子相互作用）众所周知的“滑溜”。冰立方由 5000 多个光传感器组成，埋在深达两公里的地下，嵌入在足以填满数十万个奥运会游泳池的南极冰层中。在如此大的体积中，来自不断穿过太空、我们的身体甚至坚硬岩石的大量中微子中的一个，偶尔会撞击冰中的一个原子，从而产生微小的闪光。
冰立方探测器中微子撞击发出的光的特性，例如传感器阵列记录的光模式（是斑点状还是条纹状？）以及粒子的传播方向（是来自天空的向下方向，还是穿过地球的向上方向？），可以揭示所涉及的是三种已知的中微子类型中的哪一种，以及它来自哪里。这就是中微子天文学的一个关键优势——与带电宇宙射线不同，带电宇宙射线的轨迹会在磁场的影响下在宇宙中弯曲和扭曲，而中性粒子（如中微子）则可以直线追踪回其源头。
根据大气层中已知的过程，研究人员预计在两年内注册到大约 10.6 个能量以数十或数百太电子伏特（万亿电子伏特）为单位测量的粒子。因此，探测到的 28 个粒子（包括 4 月份宣布的两个极高能量粒子）表明存在一个尚未被考虑在内的额外中微子源。
因此，同样来自威斯康星大学麦迪逊分校的冰立方物理学家 Naoko Kurahashi Neilson 追踪了新发现的高能粒子的到达方向，以寻找有关其起源的线索。“我试图做的是弄清楚它们是否指向任何可能与宇宙射线产生相对应的东西，”她说。但也许是因为可供研究的粒子相对较少，所以没有出现明显的模式。“因为与以前相比，我们有很多事件，但仍然不多，所以很难说，”她补充道。“我的结论是，目前没有可识别的来源。”
研究人员使用了筛选技术来找出冒充粒子并限制来自大气中微子的背景噪声，例如将探测器的边缘视为红色警戒区域。来自大气层的带电粒子（如μ子）在进入时会点亮冰立方探测器外围的传感器，而中微子会干净地穿透并触发冰层深处的传感器。“你不想要进入探测器的东西，你想要在探测器内部开始的东西，”来自威斯康星大学麦迪逊分校的冰立方物理学家 Claudio Kopper 说。尽管如此，证明中微子确实起源于高能宇宙过程还需要时间。“搜索始终是为了寻找来源，而我们尚未找到来源，”Kopper 说。“那将是确凿的证据。”