美科学家在南极铺设冰立方 试图寻找暗物质线索

马伟宏

 “暗物质理论”自1933年提出以来，就一直被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题。

 “暗物质理论”自1933年提出以来，就一直被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题。暗物质无法直接观测，但它却能干扰其他星体而产生中微子；因此如果能捕捉到中微子的轨迹，那么就可以反过来追溯出它的源头暗物质。据美国《大众科学》杂志近日报道，美国工程师将于本月在南极完成“冰立方中微子观测站”的建设，届时将启动大型中微子观测实验。

科学家正在向“冰立方”输送传感器

　　自2004年以来，工程师们都会在每年的12月到南极冰层中铺设光线感应器。6年来，他们一共钻了79个深达2500米的冰洞，每两个洞之间相隔800米，而每一条冻结在洞里面的电缆包含有60个迪斯科球大小的光线感应器。最后的7个洞于本月完成后，这些洞会形成一个含有5320个感应器的“冰立方”网络，用以捕捉宇宙粒子的轨迹。据研究人员介绍，每天将会有数十个中微子从“冰立方”中穿过，而它们会与冰中的氢原子或氧原子相撞，激发出另一种粒子——μ粒子，并发出蓝光。这样，感应器通过对μ粒子的记录，就可以测量出中微子的前进路径，进而有可能推断出它的源头暗物质。

　　主持该项研究的物理学家斯宾塞•克莱因认为，中微子的来源目前还是个谜，它有可能是从超级黑洞里抛射出来的，有可能是在中子星和黑洞撞击时产生的，也有可能来自暗物质。他指出，通过“冰立方”所记录下的迹象，或许能找到暗物质的相关线索。“冰立方”不仅将帮助科学家确定宇宙射线的来源、暗物质和宇宙进化的影响等现象，它还会发现一些意想不到的现象。冰立方的首席科学家弗朗西斯•豪森指出，每当科学家们使用了更为先进的工具，他们都能发现一些新的东西，而“冰立方”的建成，将有可能为科学界带来全新的发现。