“冰立方”首次发现银河系中微子

科学家在南极洲探测到来自银河系的中微子。图片来源：Shutterstock / Denis 首次Belitsky

本报讯 经过10多年的搜寻，位于南极洲的发现“冰立方”中微子探测器终于发现了来自银河系内部的高能粒子。这一发现为了解宇宙射线如何塑造宇宙打开了一扇窗。银河

银河系的系中平面在任何波长的光中都非常明亮，尤其是冰立方在伽马射线中——这种射线往往伴随着中微子。但从历史上看，首次来自银河系内的发现任何中微子都被其他星系的更强信号所淹没，所以我们一直无法观测到它们。银河

“我们花了10年时间才在中微子中找到银河系平面。系中”美国威斯康星大学麦迪逊分校冰立方项目负责人Francis 冰立方Halzen说，“这完全违反直觉，首次就像你晚上出去，发现在明亮的银河夜空中看到活跃的遥远星系，但唯独没有银河系。系中”

研究人员用一种新的机器学习算法对“冰立方”在2011年至2021年间收集的数据进行分析。这使他们能够标记以前作为噪声丢弃的信号，最终保留的数据是以前用于分析数据量的20多倍。

在这项研究中，他们发现了高能中微子的漫射光，而这些中微子似乎来自我们自己的星系，但它们的具体来源仍然难以捉摸。一般来说，中微子是由宇宙射线形成的。宇宙射线是以接近光速的速度穿过太空的高能粒子，它们与其他物质碰撞，产生了基本粒子和辐射。

但这些宇宙射线究竟从何而来，以及它们是如何获得如此高的能量，长期以来一直存在争议。许多天体物理学家认为，它们来自剧烈吞噬周围物质的巨大黑洞，但这不可能是产生“冰立方”刚刚发现中微子的宇宙射线来源。“我们的星系中没有活跃的超大质量黑洞，它正处于休眠状态。”Halzen说。

科学家下一步将追踪高能中微子，找出产生它们的宇宙射线来源。“宇宙射线似乎主导着我们星系的高能结构，它们显然扮演着重要的角色。”Halzen说，“现在，我们有了这个直接的工具来识别释放宇宙射线的来源，我们已经做到了。”

研究人员6月29日在《科学》上报告了这一发现。（李木子）

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