科学家在南极冰层寻找太空中微子

我们常常通过天文观测来了解宇宙的 奥秘。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有五六千年了。太空中的 天体会辐射出多种波长的 电磁波。这些电磁波携带着各种不同的 信息，向我们揭示宇宙的 奥秘。除了电磁波外，天体还会发射一些实物粒子。例如，太阳还发射出大量的 中微子和称为太阳风的 带电粒子流。接下来，我们要讨论的 主角就是中微子。目前，一些天文学家正在南极安装仪器，希望能检测到来自深空的 高能中微子。

具有独特属性的 中微子

　　中微子是一种在***性衰变和核聚变中产生的 粒子。它不带电荷，几乎没有质量，而且与其他物质之间发生的 相互作用极其微弱。因此，一颗高能中微子可以自由地穿越一光年厚的 铅层，而很可能不会打扰其中任何一个原子。

在水中，这种粒子会发射出一个锥形的 浅蓝色光脉冲，称为“切伦科夫辐射”。在天文学研究中***热门、也是***难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与演化的研究。在水的 周围，布满了一层层仪器，用于检测这种辐射。大量的 水担任着靶体的 角色，可让中微子与它们发生相互作用；同时，这些水又起着介质的 作用，使得物理学家得以检测到这种相互作用。

利用天然冰层建造中微子探测器

　　如果要寻找来自太阳的 中微子，一槽罐液体就可以了。然而，如果要寻找那些来自深空的 剧烈事件(如超新星 爆发)产生的 中微子，一槽罐液体就不够用了，因为这些来自深空的 高能中微子十分分散，到达地球的 就很罕见了。

建造这台仪器的 技术并不难。首先，工作人员使用高压热水在南极冰层中钻一些深达2450米的 洞，每钻一个洞大约需40小时。然后，研究人员把一条带有连成一串的 60个检测器模块的 电缆往下放进这个洞里，并给这个洞浇满水，让它重新***。

当一颗中微子在“冰立方”中触发了与某个原子核的 反应的 时候，会产生闪光。检测器就把闪光记录下来，地面的 计算机根据记录下来的 数据，可以重新构建出每一颗中微子的 特性，并确定它们的 能量及其来向。