盡管中微子是神秘的粒子，但它們非常常見。每秒有數(shù)十億個(gè)中微子通過(guò)您的身體。但是中微子很少與常規(guī)物質(zhì)相互作用，因此檢測(cè)它們是一項(xiàng)巨大的工程挑戰(zhàn)。即使我們確實(shí)檢測(cè)到它們，結(jié)果也不總是有意義。例如，我們最近發(fā)現(xiàn)中微子具有如此高的能量，我們不知道它們是如何產(chǎn)生的。

中微子探測(cè)器通常是一個(gè)裝滿純水或冰的大室。在這個(gè)室內(nèi)有非常靈敏的探測(cè)器。中微子不能直接觀察到。相反，中微子探測(cè)器會(huì)等待中微子撞擊到原子中。這樣做時(shí)，它可以產(chǎn)生帶電的輕子，例如電子，介子或?；撬?。這些帶電粒子也可以發(fā)光。因此，通過(guò)檢測(cè)光或輕子，我們知道中微子已經(jīng)與檢測(cè)器發(fā)生了相互作用。

我們檢測(cè)到的大多數(shù)中微子是太陽(yáng)中微子，它們是由太陽(yáng)核中的核聚變產(chǎn)生的。但是諸如超新星和伽馬射線爆發(fā)之類的東西也會(huì)產(chǎn)生中微子。大量的精力集中在檢測(cè)這些太陽(yáng)外中微子上。

最好的中微子探測(cè)器之一是南極洲的IceCube中微子天文臺(tái)。南極洲是中微子觀測(cè)站的好地方，因?yàn)樗窈竦谋鶎雍苋菀孜崭鞣N雜散粒子，例如宇宙射線和伽馬射線，它們可能會(huì)干擾您的敏感探測(cè)器。通過(guò)將天文臺(tái)掩埋在冰中，可以確保我們檢測(cè)到的事件來(lái)自中微子。IceCube天文臺(tái)已經(jīng)多次檢測(cè)到太陽(yáng)中微子。

但是南極洲還有另一個(gè)中微子觀測(cè)站，它以不同的方式探測(cè)中微子。被稱為南極脈沖瞬態(tài)天線或ANITA，它是安裝在氣球上的靈敏無(wú)線電探測(cè)器。ANITA是一種無(wú)線電探測(cè)器，因?yàn)楫?dāng)高能中微子與南極冰碰撞時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生無(wú)線電光。這些中微子的強(qiáng)度比IceCube檢測(cè)到的中微子高數(shù)百倍。

當(dāng)ANITA檢測(cè)到這些高能中微子時(shí)，引起了一些轟動(dòng)，因?yàn)樗鼈兯坪鮼?lái)自中微子，它們是在撞擊南極冰之前穿過(guò)地球的。如果某些強(qiáng)大的天體物理學(xué)事件沿地球方向產(chǎn)生了中微子流，這就是您所期望的。但是，如果是這樣的話，這些中微子也會(huì)觸發(fā)IceCube可以檢測(cè)到的事件。

因此，IceCube協(xié)作查找與ANITA檢測(cè)同時(shí)發(fā)生的檢測(cè)事件。他們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相關(guān)事件的證據(jù)，這意味著這不是由于光年以外一些強(qiáng)大的中微子事件引起的。這很奇怪，因?yàn)樗粝铝藘煞N可能性：由于設(shè)計(jì)中的某些缺陷，ANITA給出了誤報(bào)，或者這些中微子事件是由標(biāo)準(zhǔn)模型之外的過(guò)程引起的。在粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型內(nèi)，沒(méi)有辦法產(chǎn)生如此高能量的中微子。

這只是一小部分事件，因此有理由對(duì)結(jié)果保持謹(jǐn)慎。但是，這項(xiàng)最新工作可能暗示了我們尚不了解的物理學(xué)的新領(lǐng)域。