摘要:科学家刚刚检测到的中微子比世界上任何地方的任何地方都要高30倍。这一出色的发现为理解宇宙中极端能量现象的新观点和宇宙射线的起源提供了新的观点。...
一个与中微子一致的非凡事件,其估计能量约为220 PEV(220 x 1015个电子伏特或2.2亿电子伏特),在2023年2月13日,由公里立方体中微子望远镜(KM3NET)的ARCA检测器检测到2023年2月13日。该事件被称为KM3-230213A,是有史以来最有能力的中微子,并提供了第一个证据,表明宇宙中产生了如此高能量的中微子。在2025年2月12日今天2月12日,KM3NET的国际科学合作报告了这一惊人发现的详细信息中自然。
检测到的事件被确定为越过整个检测器的单个μ子,在超过三分之一的活动传感器中诱导信号。其轨迹的倾向与其巨大的能量相结合提供了令人信服的证据,表明muon起源于检测器附近的宇宙中微子相互作用。
“ KM3NET已开始探测一系列能量和敏感性,发现中微子可能源于极端的天体物理现象。有史以来第一次发现了数百个PEV中微子的中微子在中子中中子开了一个新的中微章节,并在宇宙上打开了一个新的观察窗口。” La Recherche Scientifique-法国的DE Marseille中心。
高能量宇宙是灾难性事件的领域,例如在星系中心,超新星爆炸,伽马射线爆发,累积超大型黑洞,尚未完全了解。这些功能强大的宇宙加速器生成称为宇宙射线的粒子流。某些宇宙射线可能与源周围的物质或光子相互作用,以产生中微子和光子。在整个宇宙中最有活力的宇宙射线传播过程中,有些也可能与宇宙微波背景辐射的光子相互作用,从而产生极其能量的“宇宙基因”中微子。
“中微子是基本颗粒中最神秘的中微子之一。它们没有电荷,几乎没有质量,只与物质相互作用。它们是特殊的宇宙使者,为我们带来了有关最有能力现象中所涉及的机制的独特信息,并让我们探索了宇宙的最大范围。” INFN国家核物理研究所,意大利。
尽管中微子是宇宙中第二大最丰富的粒子,但它们与物质的弱相互作用使它们很难检测到,并且需要巨大的检测器。目前正在建设中的KM3NET中微子望远镜是分布在两个检测器ARCA和ORCA的巨型深海基础设施。在最终配置中,KM3NET将占据多个立方公里的体积。 KM3NET使用海水作为中微子的相互作用介质。它的高科技光学模块检测到Cherenkov Light,这是一种在中微子相互作用中产生的超相关粒子的水传播过程中产生的蓝光。
“要确定这种中微子的方向和能量,需要对望远镜和复杂的轨道重建算法进行精确的校准。此外,仅在探测器的最终配置中只有十分之一就可以实现这一出色的检测,这证明了我们的中性群和中nij的巨大潜力,以证明我们的实验的巨大潜力,即中午的kmirinos of km aartsh aartsy aartsy aartsy aartsy,“荷兰尼克夫国家亚原子物理研究所的检测和研究人员。
KM3NET/ARCA(在深渊中使用宇宙的Astroparticle研究)检测器主要致力于研究宇宙中最高能量中微子及其来源。它位于3450 m的深度,距离西西里岛的Portopalo di Capo Passero海岸约80公里。它的700 m高检测单元(DUS)固定在海床上,并相隔约100 m。每个DU都配备了18个数字光学模块(DOM),每个光学模块(DOM)包含31个光电模块(PMTS)。在最终配置中,ARCA将包含230个DU。收集的数据是通过海底电缆传输到Infn Laboratori Nazionali del Sud的Shore站的。
KM3NET/ORCA(在深渊中使用宇宙的振荡研究)进行了优化,以研究中微子本身的基本特性。它位于2450 m的深度,距法国图伦海岸约40公里。它将包含115个DU,每个DU高200 m,间隔为20 m。 ORCA收集的数据被发送到La Seyne Sur Mer的海岸站。
“ KM3Net的规模最终涵盖了大约一个立方公里,总共约200,000个光电培养基,以及其在地中海深渊中的极端位置,这表明了促进中源天文学和物理学的非凡努力,这是该事件的范围内的跨越范围。 Clark,KM3NET技术项目经理在检测时,CNRS的研究工程师 - 法国Astroparticle和宇宙学实验室。
这种超高的能量中微子可能直接来自强大的宇宙加速器。另外,它可能是对宇宙中微子的首次检测。但是,基于这个单个中微子,很难就其起源得出结论。未来的观察将集中于检测更多此类事件以建立更清晰的图片。 KM3NET的持续扩展具有附加检测单元和获取附加数据的持续扩展,将提高其灵敏度并提高其查明宇宙中微子来源的能力,从而成为多余的天文学的主要贡献者。
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