據英國《科學新聞》雙周刊網站5日報道,中微子是可以直接穿越整個地球的亞原子粒子,“小身材”也擁有大能量。現在,物理學家首次借助中微子測量了地球的質量,并對地球內部的情況進行了探測,研究了從地殼到地核密度的變化。
來自西班牙微粒子研究所的3位物理學家在5日出版的《自然·物理學》雜志報告稱,通常情況下,科學家通過量化地球的引力以及研究穿透地球的地震波來確定地球的質量和密度。而現在,他們僅利用中微子,對地球屬性進行了完全獨立的測試。利用南極“冰立方”(IceCube)中微子天文臺數據所獲得的新結果,與傳統測量結果相吻合。
在最新測量中,研究人員對高能中微子進行了詳細觀測。高能中微子由來自太空的質子和其他高能粒子撞擊地球大氣層時產生,其可以穿過整個地球。高能中微子在行進途中停留的頻率,會揭示它們所穿過物體的密度。
從不同角度到達“冰立方”探測器的中微子會展示地球不同層的情況。例如,來自北極的中微子在到達南極之前會穿過地殼、地幔和地核;但從另一個角度到達探測器的中微子可能只穿過地殼。通過測量不同角度中微子的數量,研究團隊推斷出地球不同部分的密度,最終得出了地球的“體重”。
盡管最新方法并未獲得有關地球的任何新發現。但研究人員指出,這一方法有望幫助科學家厘清是否地球的所有質量都來自普通物質。也許一些質量要歸因于某些會避開中微子的物質,比如暗物質。科學家認為,暗物質必須存在,才可以解釋他們在測量其他星系時觀察到的質量缺失。如此,中微子可以幫助物理學家確定地球上是否存在這樣的暗物質。
宇宙中微子是來自太空的亞原子粒子,由于其極難探測,以至于需要公里級探測器才能發現它們。近日,位于南極的巨型中微子探測器冰立方的物理學家報告稱,這些幾乎無法探測到的粒子的能量譜存在一個“扭結”,它可以幫......
據《物理評論快報》10日報道,英國牛津大學牽頭的科學家團隊首次觀測到太陽中微子在地下探測器中觸發罕見核反應,使碳原子轉化為氮原子。長期以來,中微子因幾乎不與物質相互作用而難以被直接觀測,這次突破顯示科......
美國的NOvA實驗和日本的T2K實驗如今取得了對中微子行為的進一步認知。這項10月22日發表于《自然》的研究結果,增進了科學家對中微子振蕩這一過程的理解,有望用于探索宇宙中的正反物質不對稱。中微子是能......
位于美國的NOvA實驗(費米國家加速器實驗室主導的粒子物理項目)和日本的T2K實驗(日本主導的國際合作粒子物理學實驗),獲取了對中微子質量差異以及中微子-反中微子振蕩不對稱的更精確測量結果,推進了對中......
一個由美國、法國和加拿大科學家組成的國際研究團隊最近利用鈹衰變為鋰的實驗,測量了電子中微子的量子力學性質。結果顯示,一個電子中微子波包的空間范圍比普通原子核大得多。相關論文發表于12日出版的《自然》雜......
意大利科學家檢測到迄今發現的最高能宇宙中微子。其能量估計比此前檢測到的任何中微子高約30倍。這一結果由歐洲立方千米中微子望遠鏡(KM3NeT)合作項目報告,認為這些粒子來自銀河系之外,但其準確來源尚不......
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......
數百年來,科學家利用望遠鏡捕捉宇宙光子來進行天文觀測。今天,他們有了新的選擇。中微子有著如幽靈般極強的穿透力,可輕松逃逸極端、致密的宇宙和天體環境而不改變方向,有助于科學家揭曉劇烈天體過程背后的機制,......
經過十多年的搜尋,位于南極洲的冰立方中微子探測器終于發現了來自銀河系內部的高能粒子。這一發現為了解宇宙射線如何塑造宇宙打開了一扇窗。銀河系的圓盤在每種波長的光中都非常明亮,尤其是在伽馬射線中,伽馬射線......
從可見星光到無線電波,長期以來人們一直通過銀河系發出的各種頻率的電磁輻射來觀察它。科學家們現在通過確定數千個中微子的銀河起源,揭示了銀河系的獨特圖像。基于中微子的銀河系圖像,是第一張由物質粒子而不是電......