5 个待部署的 ARCA 探测器。图片来源：KM3NeT Collaboration

本报讯 在近日于意大利米兰举行的 2024年国际中微子会议上，中微子物理学家 Jo觔oCoelho 透露，地中海在建的宇宙深渊天体粒子研究天文台（ARCA）可能发现了有史以来能量最高的中微子。

据《自然》报道，ARCA 是欧洲立方千米中微子望远镜（KM3NeT）项目的一部分。KM3NeT 的主要目标是发现并持续观察宇宙中高能中微子的来源，测定中微子的质量等级。

ARCA 被部署在意大利西西里岛东南 3500米深的海底，由串联有光学模块的垂直绳弦阵列构成。每根绳弦长 800 米，串联有 18 个探测器单元———直径约为半米的有机玻璃球，内置光探测器，每个探测器只能探测到少量光子。目前阵列内包含 28 串绳弦，ARCA 团队 希 望到2028 年能将其增加到 230 串。

超高能中微子是以接近光速运动 的 亚原子微粒。人们认为它们是宇宙中一些灾难性事件的“信使”，比如遥远星系中超大质量黑洞的爆发。

ARCA 探测到的大 部 分光 是 高能 宇 宙射线粒子产生的。当这些粒子撞击地球大气层时，会产生粒子簇射“阵雨”。这种粒子雨可以在水中传播数公里，并留下微弱的闪光，可被ARCA 捕捉到。

ARCA 还可以探测到包括中微子在内的其他种类粒子产生的光，但它并不能直接“看”到中微子。当中微子撞击空气、水或下层岩石分子时，会产生一种高能带电粒子———μ 子，当 μ子穿过探测器时，会产生其他带电粒子簇射，从而被捕捉到。

Coelho 表示，超过 1/3 的 ARCA 传感器记录到了与 μ 子水平穿过探测器一致的闪光。这些 μ子由来自低于水平线一度的中微子产生。该粒子的能量可能高达数十 PeV，这将使其成为有史以来探测到的能量最高的中微子。

会上，Coelho 并未透露 ARCA 发现该中微子的太多细节，比如粒子产生的确切方向和观测时间等，以免被竞争对手利用。他表示，相关细节将在后续发表的论文中详细阐述。 （徐锐）

《中国科学报》 (2024-06-28 第1版 要闻)