確認銀河系外微中子 科學家：天體激烈活動中
物理學家近日宣布，觀測到來自銀河系外的超高能微中子，提示宇宙中星體正在發生著最激烈的活動。
據美國威斯康辛大學8月20日發布的消息，此項研究意義重大，不僅找到存在宇宙微中子的強有力新證據，而且預示微中子天文學時代的到來。威斯康辛大學說，該研究單獨證明，銀河系外的太空中，存在宇宙微中子。而且觀測到無可爭辯的數據，證實超高能微中子直線穿過宇宙，毫無干擾地穿透過整顆行星、恆星、星系、磁場或星際塵埃，並且明顯衰變為諸如光子（photon）那樣的普通粒子。
科學家使用南極IceCube微中子觀測站（IceCube Neutrino Observatory），篩選出21個超高能微中子，確認它們來自銀河系之外，源頭可能為黑洞、大質量星體爆炸或星系核。
微中子是一種沒有電荷，幾乎沒有質量的次原子粒子，幾乎不與其他任何物質發生反應，因此很難使用儀器檢測到。只有在微中子與其他粒子發生罕見的相互作用而產生粒子時，才能尋蹤查源地確認微中子的存在。目前知道，微中子比電子還小，屬於一種叫做輕子的基本粒子，而且微中子分為三種，分別為電子微中子、μ微中子和τ微中子。
構成電子和原子核的基本粒子【藍色文字為夸克（Quarks）、綠色為輕子（Leptons）、紅色為規範玻色子（Gauge Bosons）、黃色為希格斯玻色子（Higgs Bosons）；在輕子中，Ve、Vμ、Vτ分別為電子微中子、μ微中子及τ微中子】。（圖片來源：維基百科）IceCube探測器所發現21個超高能量μ介子（Muons，或稱為渺子），並有稱為「契倫科夫輻射」（Cherenkov light）的軌跡，因此科學家斷定這些μ介子來自一種μ微中子，而且說明宇宙正在發生最激烈的活動，所產生的微中子和宇宙射線的能量之大，超出大型強子對撞機（LHC）的檢測範圍。
另據美國物理學會8月20日報導，IceCube探測器是利用地球作為微中子過濾器，檢測到來自銀河系外的宇宙微中子。為了排除地球本身產生的微中子的影響，本實驗篩選來自北方太空而穿過地球的微中子，證實銀河系外的來源。
這次篩選得到的21個微中子都是μ介子微中子，其能量為100-1700兆電子伏特，和南部太空檢測到的微中子情況一致，遠遠大於地球大氣微中子的能量。
此前，2010年5月至2012年5月間，IceCube探測器記錄到35,000個微中子，其中有20多個顯示具有宇宙微中子能量等級；2014年，該探測器共發現37個超高能微中子，但仍不確定是否來自銀河系外。IceCube探測器位於阿蒙森-史考特南極站，冰層下1,450～2450公尺的深處有其觀測陣列，其中含86條光學模組觀測鍊共5,160個光學感應器，總體積達到1立方公里。
該項研究發表於8月20日美國物理學會的期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）。
據美國威斯康辛大學8月20日發布的消息，此項研究意義重大，不僅找到存在宇宙微中子的強有力新證據，而且預示微中子天文學時代的到來。威斯康辛大學說，該研究單獨證明，銀河系外的太空中，存在宇宙微中子。而且觀測到無可爭辯的數據，證實超高能微中子直線穿過宇宙，毫無干擾地穿透過整顆行星、恆星、星系、磁場或星際塵埃，並且明顯衰變為諸如光子（photon）那樣的普通粒子。
科學家使用南極IceCube微中子觀測站（IceCube Neutrino Observatory），篩選出21個超高能微中子，確認它們來自銀河系之外，源頭可能為黑洞、大質量星體爆炸或星系核。
證明存在銀河系外微中子
IceCube微中子觀測站的首席研究員、威斯康辛大學麥迪遜分校的哈爾岑（Francis Halzen）教授解釋：「IceCube微中子觀測站尋找穿過地球到達探測器的產生μ介子的微中子，我們想透過這種方式建立微中子天文學，我們做到了。本次觀測幾乎就像使用一台獨一無二的儀器所做的獨立研究一樣，證實了宇宙微中子的存在。」微中子是一種沒有電荷，幾乎沒有質量的次原子粒子，幾乎不與其他任何物質發生反應，因此很難使用儀器檢測到。只有在微中子與其他粒子發生罕見的相互作用而產生粒子時，才能尋蹤查源地確認微中子的存在。目前知道，微中子比電子還小，屬於一種叫做輕子的基本粒子，而且微中子分為三種，分別為電子微中子、μ微中子和τ微中子。
構成電子和原子核的基本粒子【藍色文字為夸克（Quarks）、綠色為輕子（Leptons）、紅色為規範玻色子（Gauge Bosons）、黃色為希格斯玻色子（Higgs Bosons）；在輕子中，Ve、Vμ、Vτ分別為電子微中子、μ微中子及τ微中子】。（圖片來源：維基百科）另據美國物理學會8月20日報導，IceCube探測器是利用地球作為微中子過濾器，檢測到來自銀河系外的宇宙微中子。為了排除地球本身產生的微中子的影響，本實驗篩選來自北方太空而穿過地球的微中子，證實銀河系外的來源。
這次篩選得到的21個微中子都是μ介子微中子，其能量為100-1700兆電子伏特，和南部太空檢測到的微中子情況一致，遠遠大於地球大氣微中子的能量。
IceCube confirms the discovery of astrophysical neutrinos with an independent search in the Northern Hemisphere. New...
Posted by IceCube Neutrino Observatory on 2015年8月20日
此前，2010年5月至2012年5月間，IceCube探測器記錄到35,000個微中子，其中有20多個顯示具有宇宙微中子能量等級；2014年，該探測器共發現37個超高能微中子，但仍不確定是否來自銀河系外。IceCube探測器位於阿蒙森-史考特南極站，冰層下1,450～2450公尺的深處有其觀測陣列，其中含86條光學模組觀測鍊共5,160個光學感應器，總體積達到1立方公里。
該項研究發表於8月20日美國物理學會的期刊《物理評論快報》（Physical Review Letters）。
