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2021年3月,在分析和确认数据数年后,天体物理学家报告说,位于南极的冰立方中微子观测站探测到2016年出现了一种异常信号。这表明一种名为反中微子的粒子穿越了空间和时间——起源于我们星系之外的遥远之处——最终撞击南极洲,并在冰层中释放出粒子簇射。
根据粒子物理学的标准模型,每种已知的粒子都有一个反物质对应物(尽管如今宇宙中几乎没有反物质的踪迹)。60多年前,未来的诺贝尔奖获得者谢尔登·格拉肖预测,如果反中微子——几乎无质量的中微子的反物质对应物——与电子碰撞,它就能产生一系列其他粒子。“格拉肖共振”现象很难探测到,很大程度上是因为反中微子需要大约比地球上最强大的对撞机产生的能量高1000倍。
但冰立方探测到的证据表明,宇宙中的宇宙加速器可以轻松地推动高能粒子。“这只有通过自然加速器才能实现,而不是地面加速器,”威斯康星大学麦迪逊分校的物理学家卢·卢(Lu Lu)表示,她领导了这项分析并帮助确认了2016年事件的数据。“没有人以前直接观察过这种共振。”
她说,这项探测令人兴奋的原因至少有两个。首先,它证实了粒子物理学标准模型中的预测。其次,它表明通过冰立方,研究人员可以将宇宙视为一个天然的高能实验室,用于探测新的物理学。“它为中微子天文学开辟了一扇新的窗口,”她说。















