太阳系外高能中微子被捕捉?
2013年11月28日 来源: 人民日报海外版
美国《科学》杂志近日报道,科学家利用埋在南极冰下的粒子探测器,首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子,这标志着中微子天文学研究进入新时代。中微子是一种神秘的基本粒子,不带电,质量极小,几乎不与其他物质作用,在自然界广泛存在。它能自由地穿过人体、墙壁、山脉乃至整个行星,难以捕捉和探测,因而被称为宇宙中的“隐身人”。
为了探测中微子,南极洲冰下探测器设置了5000多个传感器,深度达到1.5公里。数万亿个中微子穿过冰立方监测的1立方公里冰区。在与冰层中的氧原子发生相撞时,撞击会产生微弱的蓝色闪光。可以根据蓝光判断中微子飞入探测器时的方向和能量。相关科学家表示,被发现的中微子中至少有一半的特性和能量与在地球大气层产生的中微子不符。它们可能在活跃的星系中央形成,可能是类星体。现在科学界面对的问题是它们到底是在银河系形成,还是银河外的星系。记者 张保淑
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研究人员初窥中微子变身全貌
中微子是一种极难被探测到的基本粒子,中微子能穿透任何物质飞行,共有3种类型,分为电子中微子,μ中微子和τ中微子。这3种中微子被认为可相互转换,这种现象称为“中微子振荡”。据研究人员介绍,这次发现的μ中微子向电子中微子转变的情形,让他们弄清了中微子相互转换的全貌。
研究团队从2010年开始进行实验,在茨城县东海村的加速器设施“J―PARC”制作出μ中微子后,向295公里外的“超级神冈”中微子检测装置发射,实验由于东日本大地震曾中断一年多。
“超级神冈”每天有来自“J―PARC”的300亿个中微子通过,能检测出的只有1个左右。截至今年4月,研究小组共检测出532个中微子,其中28个属于电子中微子,其余都是μ中微子。研究人员分析后,断定这些电子中微子是由μ中微子转换而来。
研究小组成员、高能加速器研究机构教授小林隆说:“如果能重新开始实验,积累10倍以上的数据,将有望弄清反物质从宇宙消失之谜。”
这一成果已在19日于斯德哥尔摩举行的欧洲物理学会年会上公布,实验由来自11个国家的约500名研究人员共同进行。
新华网东京7月20日电(记者 蓝建中)
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