来自宇宙的幽灵粒子：冰立方的中微子搜索将改写天体物理学

冰立方中微子天文台（IceCube Neutrino Observatory）最近探测到了高能tau中微子，这标志着我们在了解天体物理中微子方面取得了重大进展。这些来自十年数据的发现支持了中微子跨越遥远距离和能量振荡的观点，有可能揭示来自黑洞等宇宙源的中微子的起源。

每秒钟大约有一万亿个叫做中微子的微小粒子穿过你的身体。这些在宇宙大爆炸期间产生的"遗迹"中微子遍布整个宇宙，但它们不会伤害你。事实上，在你的一生中，只有一个中微子有可能轻触你体内的一个原子。

由黑洞等天体产生的大多数中微子比漂浮在太空中的遗迹中微子能量大得多。虽然这些高能中微子更为罕见，但它们更有可能撞上什么东西，并产生像我这样的物理学家可以探测到的信号。但为了探测到它们，中微子物理学家不得不建造非常大型的实验。

冰立方就是这样一个实验，它在2024年4月发表的一项研究中记录了一种特别罕见的高能天体物理中微子。这些高能中微子经常伪装成其他更常见类型的中微子。但是，我和我的同事第一次成功地探测到了它们，从近 10 年的数据中提取出了一些。