冰立方探測器首次發現來自銀河系的中微子

　　經過十多年的搜尋，位于南極洲的冰立方中微子探測器終于發現了來自銀河系內部的高能粒子。這一發現為了解宇宙射線如何塑造宇宙打開了一扇窗。

　　銀河系的圓盤在每種波長的光中都非常明亮，尤其是在伽馬射線中，伽馬射線往往伴隨著中微子。但從歷史上看，來自我們星系內的任何中微子都被來自其他星系的更強信號所淹沒，所以我們無法觀測到它們。

　　“我們花了10年時間才在中微子中找到銀河系平面。”美國威斯康星大學麥迪遜分校冰立方負責人Francis Halzen說，“這完全違反直覺。這就像你晚上出去，看到活躍的遙遠星系中看到明亮的天空，但沒有銀河系。”

　　研究人員將一種新的機器學習算法應用于冰立方在2011年至2021年間收集的數據。這使他們能夠標記以前作為噪聲丟棄的信號，保留的數據是以前用于選擇數據進行分析的方法的20多倍。

　　他們發現了高能中微子的漫射光，似乎來自我們自己的星系，但這些中微子的具體來源仍然難以捉摸。一般來說，中微子是由宇宙射線形成的。宇宙射線是高能粒子以接近光速穿過太空，與其他物質碰撞，產生基本粒子和輻射的簇射。

　　但這些宇宙射線究竟從何而來，以及它們是如何獲得如此高的能量，長期以來一直存在爭議。許多天體物理學家認為，它們來自劇烈吞噬周圍物質的巨大黑洞，但這不可能是產生冰立方剛剛發現的中微子的宇宙射線的來源。“我們的星系中沒有活躍的超大質量黑洞——我們的星系處于休眠狀態。”Halzen說。

　　下一步是追蹤高能中微子，找出產生它們的宇宙射線的來源。“宇宙射線似乎主導著我們星系的高能結構，它們顯然扮演著重要的角色。”Halzen說，“現在，我們有了這個直接的工具來識別釋放宇宙射線的來源，我們已經做到了。”