为了寻找神秘粒子,科学家在南极掘地2000多米(4)

2021-09-05 08:36     互联网

潜藏在中微子背后的秘密

在宇宙中还存在着一种叫做暗物质的东西,也是不参与到强相互作用、电磁相互作用。因此,暗物质穿透能力也特别强,它们和中微子很像,弥漫在我们所处的空间当中,可以任意穿越过任何事物。不过,暗物质是参与到引力当中的,因此,我们还可以利用引力间接观测暗物质。

 

可中微子却不行。这给观测中微子带来了很多困难。但困难还不仅于此,中微子还有一个机制叫做:中微子振荡。中微子一共有3种,电子中微子、τ子中微子和μ子中微子,它们之间会相互转化,这也给观测带来极大的困难。

 

为了观测中微子,科学家们想了许多的办法,比如:日本就地下1000米深的矿坑中建造了一个中微子探测器,它被叫做神冈中微子探测器。在这个装置中储存了5万吨纯水就是为了捕捉中微子,但他们每次能够捕捉到的中微子数少得可怜。

 

除了日本,在南极还有冰立方中微子天文台,这个天文台一共由10多个国家,300多位科学家共同参与,在南极地下从到深1760到深2450米之间选取最清澈的冰配合上最先进的装置捕捉中微子。

 

这些科研工作无非是想进一步了解中微子,之所以下这么大的血本,是因为中微子蕴含着宇宙早期的秘密。我们知道,宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸,可是一直到宇宙大爆炸之后38万年,光子才能自由自在地在宇宙中传播。人类的观测主要依靠的是电磁波,因此,宇宙历史的前38万前,人类是知之甚少的。当我们可以足够了解中微子之后,就可以通过观测中微子来了解宇宙早期的演化,也就是说,小小的中微子后背其实潜藏着宇宙早期的奥秘。因此,如今又诞生了一门新的学科分支:中微子天文学。因此,了解中微子的机制是十分必要的,但我们目前还有很长的路要走。

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