美媒關(guān)注：中國(guó)建造世界最大深海望遠(yuǎn)鏡

參考消息網(wǎng)10月20日?qǐng)?bào)道據(jù)美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站10月18日?qǐng)?bào)道，中國(guó)科學(xué)家正在海面下方11500英尺（約合3500米）處的深海建造世界上最大的“幽靈粒子”探測(cè)器。

報(bào)道稱，在西太平洋的海床上，將建起深海中微子望遠(yuǎn)鏡，即“海鈴”望遠(yuǎn)鏡。在2030年前后建成后，它將可以搜尋難以捕捉的粒子發(fā)出的罕見光。這些粒子會(huì)在深海短暫變得可感知。

人的身體上每平方厘米每秒約有1000億個(gè)被稱為中微子的“幽靈粒子”穿過。然而，中微子不帶電，質(zhì)量極小，幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生相互作用。

但通過讓中微子減速，物理學(xué)家可以將一些粒子的起源追溯至數(shù)十億光年外的久遠(yuǎn)的、災(zāi)難性的恒星爆炸和星系碰撞。

“海鈴計(jì)劃”就是這樣產(chǎn)生的。

據(jù)報(bào)道，“海鈴計(jì)劃”首席科學(xué)家徐東蓮10月10日在新聞發(fā)布會(huì)上說：“‘海鈴’望遠(yuǎn)鏡將以整個(gè)地球?yàn)槠帘误w，接收從地球?qū)γ娲┩付鴣淼闹形⒆樱蛭挥诔嗟栏浇?，‘海鈴’望遠(yuǎn)鏡可通過地球自轉(zhuǎn)探測(cè)360度全天域中微子，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方向中微子的無(wú)死角觀測(cè)。”

中微子無(wú)處不在——它們是整個(gè)宇宙中數(shù)量第二多的粒子，僅次于光子。在恒星內(nèi)部的核反應(yīng)、超新星爆發(fā)、宇宙射線和放射性衰變、地球上的粒子加速器和核反應(yīng)堆等運(yùn)作過程中，都會(huì)釋放出大量的中微子。

盡管中微子無(wú)處不在，但它們與物質(zhì)間的相互作用十分微弱，難以探測(cè)。1956年，科學(xué)家首次探測(cè)到反應(yīng)堆發(fā)出的中微子，然后許多中微子探測(cè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)持續(xù)大量地向地球發(fā)射中微子，但這種持續(xù)大量的發(fā)射掩蓋了宇宙射線射向地球大氣層時(shí)產(chǎn)生的更為罕見的中微子。宇宙射線的起源仍是個(gè)謎。

中微子可以幾乎不受阻擋地穿過大多數(shù)物質(zhì)——包括我們整個(gè)星球，但它們偶爾會(huì)與水分子相互作用。中微子在穿過水或冰時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生μ介子，而μ介子會(huì)發(fā)光。通過研究這些發(fā)光規(guī)律，科學(xué)家可以重建中微子的能量，有時(shí)還能重現(xiàn)其起源。

但為了增加“幽靈粒子”相互作用的可能性，探測(cè)器必須位于大量的水或冰層之下。

中國(guó)新的巨型探測(cè)器將由1200根垂直線纜組成，每根線纜長(zhǎng)2300英尺（約合700米），總計(jì)將搭載2.4萬(wàn)個(gè)高分辨率光學(xué)探測(cè)球。

該探測(cè)器的整個(gè)陣列直徑為2.5英里（約合4公里）。當(dāng)其投入運(yùn)行時(shí)，可監(jiān)測(cè)高能中微子反應(yīng)的海水體積為1.7立方英里（約合7.5立方公里）。目前世界上最大的中微子探測(cè)器冰立方中微子天文臺(tái)的監(jiān)測(cè)體積僅有0.24立方英里（約合1立方公里），這意味著“海鈴”望遠(yuǎn)鏡將更加敏感，發(fā)現(xiàn)中微子的可能性將大得多。

科學(xué)家們說，一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目預(yù)計(jì)將于2026年建成，完整的探測(cè)器將于2030年開始運(yùn)作。

研究人員10月9日在《自然·天文》雜志上發(fā)表了一篇介紹該探測(cè)器的論文。他們寫道，“海鈴計(jì)劃”打算突破中微子望遠(yuǎn)鏡的性能極限，將在全天域探尋天體物理學(xué)中微子起源方面提高靈敏度。（編譯/胡婧）