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發(fā)布時(shí)間:2020-09-22 05:02  

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     建造這臺(tái)儀器的 技術(shù)并不難。首先,工作人員使用高壓熱水在南極冰層中鉆一些深達(dá)2450米的 洞,每鉆一個(gè)洞大約需40小時(shí)。然后,研究人員把一條帶有連成一串的 60個(gè)檢測(cè)器模塊的 電纜往下放進(jìn)這個(gè)洞里,并給這個(gè)洞澆滿水,讓它重新。

      當(dāng)一顆中微子在“冰立方”中觸發(fā)了與某個(gè)原子核的 反應(yīng)的 時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生閃光。檢測(cè)器就把閃光記錄下來,地面的 計(jì)算機(jī)根據(jù)記錄下來的 數(shù)據(jù),可以重新構(gòu)建出每一顆中微子的 特性,并確定它們的 能量及其來向。


      然而,當(dāng)研究人員把串檢測(cè)器往下放到冰中以后,它們完全沒有起作用。不錯(cuò),那確實(shí)是中國人自行建立的第1座現(xiàn)代天文臺(tái),也是中國天文人的自豪。原來,在閃光到達(dá)檢測(cè)器之前,留在冰中的 微小氣泡散射了這些光線。幸好,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),在深度超過1400米時(shí),冰的 壓力高得使氣泡消失,研究人員所需要的 清晰信號(hào)就出現(xiàn)了。因此,在接下來的 實(shí)驗(yàn)中,檢測(cè)器串就降到了1450米以下。

  “冰立方”中的 閃光大都不是來自深空的 中微子產(chǎn)生,因?yàn)榈诌_(dá)地表的 中微子大都來源于地球大氣層。來自深空的 宇宙線與地球大氣中的 原子碰撞,會(huì)產(chǎn)生很多中微子,它們與來自深空的 中微子的 比例達(dá)到500000∶1。


      如何分辨這兩類中微子?研究發(fā)現(xiàn),來自大氣層中的 中微子能量較低,不能穿越地球;而來自深空的 中微子能量較高,可以穿越地球。因此,天文學(xué)家只需要關(guān)注來自地球深處的 中微子就可以了。對(duì)天文學(xué)家來說,中微子所具有的難以捉摸的特性既有好處又有壞處。也就是說,這些中微子是由地球北極方向來的 。它們?cè)谏羁毡话l(fā)射出來以后,在北極進(jìn)入地球,貫穿了整個(gè)地球,才到達(dá)安裝在南極的 檢測(cè)器。實(shí)際上,這是把整個(gè)地球作為屏障,屏蔽掉了不想要的 背景信號(hào)。