近日，貝加爾湖-GVD(十億噸體積探測(cè)器)合作項(xiàng)目的參與者對(duì)2018年至2023年間貝加爾湖深海中微子望遠(yuǎn)鏡記錄的事件進(jìn)行了分析，研究小組的工作成果揭示了計(jì)算能量超過(guò)200太電子伏特(TeV)的中微子存在。相關(guān)研究結(jié)果已發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。

貝加爾湖-GVD望遠(yuǎn)鏡位于貝加爾湖，距離湖岸3.6公里，水面以下約1300米，是世界上最大的中微子探測(cè)器之一。該設(shè)施可探測(cè)來(lái)自天體物理源的超高能粒子流，幫助科學(xué)家研究遙遠(yuǎn)過(guò)去釋放巨大能量的過(guò)程、星系演化機(jī)制、超大質(zhì)量黑洞的形成，以及宇宙粒子加速到超高能量的過(guò)程。貝加爾湖-GVD與IceCube和KM3NeT天文臺(tái)共同構(gòu)成全球中微子網(wǎng)絡(luò)的一部分，是世界上三臺(tái)運(yùn)行的大型中微子望遠(yuǎn)鏡之一。

研究顯示，探測(cè)到的事件與銀河系中線或銀河赤道的平均偏差角度明顯小于均勻分布的預(yù)期，表明來(lái)自低銀河緯度的中微子過(guò)量，概率為1.4 × 10-2。通過(guò)將貝加爾湖-GVD的數(shù)據(jù)分析結(jié)果與IceCube實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)關(guān)系，綜合分析所有中微子事件后，誤差概率降低至3.4 × 10-4。

研究結(jié)果表明，來(lái)自銀河系平面的能量超過(guò)200太電子伏特的銀河中微子通量比預(yù)期要大得多。這一發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有的宇宙射線起源模型相矛盾，需要重新審視有關(guān)其產(chǎn)生和傳播的基本思想。

能量范圍從1012到1020電子伏特的宇宙射線的起源幾十年來(lái)一直是天體物理學(xué)的關(guān)鍵謎團(tuán)之一。科學(xué)家指出，高能銀河中微子可能在宇宙射線與物質(zhì)和輻射相互作用的過(guò)程中與光子一起形成。與帶電宇宙射線不同，中微子不會(huì)因星際磁場(chǎng)而偏轉(zhuǎn)，從而準(zhǔn)確指示它們的誕生地。與光子相比，中微子幾乎不會(huì)被吸收或散射，因此能夠從遙遠(yuǎn)或不透明的光源到達(dá)觀察者。

盡管存在大氣背景巨大、重建單個(gè)事件的精度有限等困難，高能天文學(xué)如今已成為研究太空的重要工具。