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我国科学家在深海打造中微子望远镜

据新华社上海1月8日电(记者 董雪 潘旭) 人们靠什么了解宇宙?除了看得见的光,还有神秘的中微子。它们几乎不与物质发生反应,可以从致密的天体环境当中逃离出来,是研究极端宇宙的利器。

上海交通大学李政道研究所李政道学者、项目首席科学家徐东莲表示,团队正在海底打造一台性能超强的中微子望远镜海铃,通过捕捉高能中微子解答宇宙射线起源等未解谜题。

作为数量仅次于光子的次原子粒子,中微子的诞生往往与宇宙中的极端事件有关,比如宇宙大爆炸、超新星爆发、双中子星并合、黑洞爆发等,其中高能中微子主要源于宇宙射线与尘埃和气体的碰撞。

徐东莲介绍,海铃望远镜项目于2022年底启动,预计在2030年前后建成。它选址在我国海域靠近赤道一个深约3.5公里的深海平原,直径约4公里、占地约12平方公里,由1200根线缆组成,设计寿命20年。

根据设计,这些线缆像巨型海藻一样垂直地锚定于海床上,每根长约700米,互相间距70米至110米。每根线缆搭载约20个光学探测球舱,如同深海中的一串串铃铛,静待高能中微子的到来。

值得一提的是,海铃望远镜“仰望”宇宙的方式与众不同,它不是“朝上看”,而是“朝下看”。“海铃望远镜将利用整个地球作为屏蔽体,捕捉从地球对面穿透而来的高能中微子,通过地球自转实现360度全天域探测。”徐东莲说。

团队预计,海铃望远镜建成后一年内能够发现鲸鱼座中的棒旋星系NGC 1068的稳定中微子源,并发现类似于TXS 0506+056耀星体的中微子爆发,这个活动星系黑洞被大量尘埃覆盖,即使是高能光子也无法逃逸,但是中微子逃逸了。

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