每天都神秘物質悄無聲息穿越地球，科學家稱引發南極數萬次閃光

圖註：中微子能夠穿過正常的物質，每天都神秘物質悄無聲息穿越地球，位於南極的冰立方中微子天文台就是專業探測中微子的探測器群

川陀太空（Everett）中微子是在1930年由理論物理學家沃爾夫岡-泡利提出，為了解釋在beta衰變中能量守恆定律的適用性。它們被這樣命名，是因為它們的電中性，而且只和物質發生非常微弱的反應——比如，通過微弱的亞原子力和引力。因此，一般而言，中微子能夠穿過正常的物質，每天都神秘物質悄無聲息穿越地球，這就是中微子。

不像一般的中微子產生於恆星和地球上的核反應堆，第一批中微子形成於大爆炸。因此，對於中微子和正常物質相互作用的研究能夠告訴我們宇宙數十億年的演化情況。許多科學家希望對中微子的研究能夠為未來的物理學指明方向，或許還能超越標準模型。

圖註：在大多數情況下，本項目選擇的中微子都比那些由太陽或核電站產生的中微子的能量高一千萬倍。分析中還包括了一些天體物理學中的自然機制——比如，在地球大氣層外產生——可能被超大質量黑洞朝地球加速

因此，理論物理學家對於這個結果非常驚訝（或許還有點失望），比如冰立方中微子天文台的首席科學家、威斯康辛大學的教授Francis Halzen等人。川陀太空認為，理解中微子如何發生相互作用是冰立方的關鍵目標，中微子已經引發南極探測器數萬次閃光，我們當然希望有一些新的物理髮現出現，但不幸的是，我們只發現了標準模型又一次經受住了考驗。在大多數情況下，本項目選擇的中微子都比那些由太陽或核電站產生的中微子的能量高一千萬倍。分析中還包括了一些天體物理學中的自然機制——比如，在地球大氣層外產生——可能被超大質量黑洞（SMBHs）朝地球加速。

川陀太空認為，最近發生在冰立方中微子天文台這些相互作用工作為未來的中微子研究打開了一扇新的大門，中微子已經因為它的特徵獲得了很高的知名度，科學家們認為憑藉中微子的研究我們能看見、首次測量中微子，但需要更高的測量精密度，實在是一件激動人心的事。

圖註：冰立方陣列全部86根弦都位於冰層下方的海洋中，科學家可以發展出一套方法，用來研究地球的內核和外核，更精確地限制它們的大小和密度

這項工作不僅提供了地球對中微子吸收的首次測量，它還為希望通過中微子來探索地球內部的地球物理學家提供了機遇。考慮到地球有能力阻擋數十億個通常通過它的高能粒子中的一部分，科學家可以發展出一套方法，用來研究地球的內核和外核，更精確地限制它們的大小和密度。

同時，這也顯示了冰立方有能力超出它最初的設計目的，就是粒子物理學研究和對中微子的研究。最近的研究清晰地顯示，它還能為行星科學和核物理作出貢獻。物理學家還希望能夠使用冰立方陣列的全部86根弦，進行一項為期多年的研究，測試中微子的更高能級。

圖註：全球中微子的釋放點，穿透地球之後的位置

美國科學基金會（NSF）物理分部（為冰立方提供了支持）的項目主任指出，這能讓理論物理學家真正地搜尋標準模型之外的物理機制。建造冰立方既是為了探索物理學的前沿，同時，也有可能挑戰我們對宇宙原理的現存認知。這一新發現，還有之後可能會有的其他發現，都符合科學發現的精神。

自從2012年希格斯玻色子被發現以來，物理學家一直都確信標準模型是完美無缺的。自此，他們開始將自己的目標放得更遠，希望能夠發現嶄新的物理機制，能夠解釋宇宙更深處的奧秘——比如超弦理論，萬有理論（ToE）等。

這項工作，還有研究高能波段的物理機制（和宇宙大爆炸時期相似）是物理學家的當務之急。如果他們成功了，我們也許就能理解這個巨大的宇宙究竟是如何運轉的。[一點資訊獨家，出品：川陀太空]

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