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國(guó)際天體物理學(xué)合作項(xiàng)目“冰立方中微子天文臺(tái)”的研究人員29日在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文說(shuō)，他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)挖掘“冰立方”的觀測(cè)數(shù)據(jù)，探測(cè)到了來(lái)自銀河系平面的中微子信號(hào)。

中微子是一種不帶電的基本粒子，在宇宙中大量存在，但極少與其他物質(zhì)發(fā)生相互作用，難以探測(cè)。地球上絕大多數(shù)中微子由太陽(yáng)與地球大氣產(chǎn)生，相當(dāng)少的一部分來(lái)自太陽(yáng)系之外。理論上，宇宙射線撞擊銀河系中的星際物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生高能中微子，但其信號(hào)淹沒(méi)在外來(lái)中微子的“背景噪音”中難以區(qū)分，這項(xiàng)研究中團(tuán)隊(duì)找到了具有統(tǒng)計(jì)顯著性的信號(hào)。

“冰立方”位于南極的地下冰層中，主體是體積1立方千米的純凈冰塊和數(shù)千個(gè)光學(xué)傳感器。每時(shí)每刻都有大量中微子穿過(guò)地球，其中極少數(shù)會(huì)與冰塊中的原子核碰撞，產(chǎn)生特殊的閃爍，光學(xué)傳感器可以捕捉這些閃爍。

研究團(tuán)隊(duì)分析了“冰立方”在2011年5月至2021年5月之間記錄到的約6萬(wàn)個(gè)高能中微子事件，與不同的理論模型對(duì)照，找到了來(lái)自銀河系平面的中微子信號(hào)。銀河系平面是一個(gè)盤狀平面，集中了銀河系的大部分質(zhì)量，這里的星際物質(zhì)密度比其他區(qū)域更大，與宇宙射線相互作用產(chǎn)生的中微子也就更多。

這項(xiàng)成果有助于追溯宇宙射線的來(lái)源，并為研究銀河系提供新的觀測(cè)窗口。宇宙射線是速度接近光速的亞原子粒子，主要是質(zhì)子和氦原子核，還有少量重元素原子核，其確切來(lái)源尚不為人知。