國際團隊檢測到迄今最高能中微子

歐洲立方千米中微子望遠鏡（KM3NeT）合作項目團隊在11日《自然》雜志上發表論文稱，他們檢測到了迄今能量最高的宇宙中微子，其能量估計比此前檢測到的任何中微子高約30倍。研究人員認為，這些粒子來自銀河系之外，但其準確來源尚不明確。

2023年2月13日，深海宇宙線天體粒子研究探測器（ARCA）發現了高能繆子的信號。研究人員估計，這一粒子能量約為120拍電子伏（PeV，1 PeV=1015電子伏），而產生這個繆子的中微子能量甚至更高，約220PeV。它穿過了整個探測器，并在超過1/3的活性傳感器中產生了信號。其軌跡的傾斜度與巨大的能量相結合，提供了強有力的證據，表明該繆子起源于在探測器附近相互作用的宇宙中微子。這一事件被命名為KM3-230213A。

KM3NeT發言人、法國國家科學研究中心研究員帕斯卡爾·科伊爾表示，這是首次探測到數百PeV的中微子，開啟了中微子天文學的新篇章，也為宇宙觀測打開了一扇新的窗口。

宇宙中的某些高能天體事件，例如星系中心的超大質量黑洞吸積、超新星爆發、伽馬射線暴等，至今尚未完全被理解。這些事件會產生宇宙射線粒子流，某些宇宙射線可能與射線源周圍的物質或光子相互作用，從而產生中微子和光子。在那些最高能的宇宙射線傳播過程中，它們還可能與宇宙微波背景輻射的光子發生相互作用，進而產生極高能的中微子。

意大利國家核物理研究所研究員羅莎·科尼廖內解釋說，中微子是最神秘的基本粒子之一。它們不帶電荷，幾乎沒有質量，與物質的相互作用非常微弱。它們是特殊的宇宙信使，向人們傳遞了關于最高能現象中相關機制的獨特信息，并使科學家能夠探索宇宙的最遠角落。

中微子與物質相互作用非常微弱，所以非常難以探測，需要巨大的探測器。KM3NeT正在進行的擴展建設，包括增加探測單元、獲取更多數據、提高靈敏度，都會增強其定位宇宙中微子源的能力，最終成為多信使天文學的重要貢獻者。