2016年12月6日，一种名为电子反中微子的高能粒子以接近光速的速度从外太空飞抵地球，其能量为6.3千兆电子伏(PeV)。在南极冰原的深处，它与一个电子相撞，产生了一个粒子，该粒子迅速衰变为次级粒子簇。冰立方中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)被埋在南极冰川的大型望远镜捕捉到了这种相互作用。
冰立方观测到了Glashow共振事件，登录杏耀平台这一现象早在1960年就被诺贝尔奖得主物理学家Sheldon Glashow预测到了。通过这一发现，科学家们又一次证实了粒子物理的标准模型。它还进一步证明了冰立方的能力。冰立方利用嵌在南极冰层上的数千个传感器探测被称为中微子的几乎无质量的粒子，进行基础物理研究。研究结果发表在3月10日的《自然》杂志上。
1960年，在今天的丹麦哥本哈根尼尔斯玻尔研究所(Niels Bohr Institute)做博士后研究员的谢尔登•格拉肖(Sheldon Glashow)首次提出了这一观点。在那里，他写了一篇论文，预测一个反中微子(中微子的反物质孪生体)可以与一个电子相互作用，通过一种被称为共振的过程，产生一种尚未被发现的粒子——如果反中微子有合适的能量的话。
当提出的粒子W玻色子最终于1983年被发现时，它被证明比格拉肖和他的同事在1960年所预期的要重得多。Glashow共振需要一个6.3 PeV能量的中微子，几乎是欧洲核子研究中心大型强子对撞机所能产生能量的1000倍。事实上，地球上的任何人造粒子加速器，无论是现在的还是计划中的，都无法创造出具有这么大能量的中微子。
但是太空中的天然加速器呢?星系中心的超大质量黑洞和其他极端宇宙事件产生的巨大能量可以产生在地球上无法产生的粒子。这种现象可能是导致2016年6.3兆伏特的反中微子到达冰立方的原因。
“当他是一个博士后在尼尔斯·波尔,他从来没有想到,他的非传统的建议生产W -玻色子会意识到一个反中微子从一个遥远的星系撞到南极冰,“弗朗西斯·哈尔曾说,威斯康辛大学麦迪逊分校的物理学教授,冰立方的总部维护和操作,和冰立方的首席研究员。
冰立方2011年5月开始全面运作以来,天文台发现数以百计的高能中微子天体物理学和产生了许多重要的结果在粒子天体物理学,包括天体物理学的发现中微子流量在2013年和2018年首次识别天体物理学中微子的来源。但Glashow共振事件因其极高的能量而特别值得注意;这是冰立方探测到的第三次能量大于5pev的事件。
“这个结果证明了中微子天文学的可行性——以及冰立方做这件事的能力——这将在未来的多信使天体粒子物理学中发挥重要作用，”克里斯蒂安·哈克说，他是亚琛工业大学的一名研究生，当时正在进行这项分析。“我们现在可以探测到明显来自地外的单个中微子事件。”
这个结果也开启了中微子天文学的新篇章，因为它开始解开中微子和反中微子的纠缠。“以前没有敏感测量中微子和反中微子之间的区别,这结果是第一个直接测量天体物理学中微子的反中微子组件通量,”陆说,本文的主要分析程序之一,他是一位在日本千叶大学博士后期间的分析。
威斯康星冰立方粒子天体物理中心的助理科学家袁天禄说:“天体物理中微子源的许多特性是我们无法测量的，比如加速器的物理大小和加速区域的磁场强度。”袁天禄是另一个主要的分析人员。“如果我们可以确定中微子和反中微子的比例，我们就可以直接研究这些性质。”
为了确认探测结果并对中微子与反中微子的比率进行决定性的测量，
注册杏耀平台的理由 ，冰立方合作组织希望看到更多的Glashow共振。冰立方探测器“冰立方- gen 2号”的扩展计划将使科学家们能够以一种具有统计学意义的方式进行这样的测量。这次合作最近宣布对探测器进行升级，将在未来几年内实施，这是向冰立方- gen 2迈出的第一步。
Glashow现在是波士顿大学物理学的荣誉退休教授，杏耀网址他认为有必要对Glashow共振事件进行更多的探测。他说:“可以绝对肯定的是，我们应该会看到另一个这样的事件，其能量与之前看到的事件完全相同。”“目前只有一个，总有一天会有更多。”
最后但并非最不重要的是，研究结果证明了国际合作的价值。冰立方由来自12个国家53个机构的400多名科学家、工程师和工作人员运营，统称为“冰立方合作”。这篇论文的主要分析人员在亚洲、北美和欧洲共同工作。
瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)物理学教授奥尔加·波特纳(Olga Botner)曾是冰立方合作项目的发言人，他说:“探测到这一事件是另一个‘第一次’，再次证明了冰立方提供独特而杰出结果的能力。”
“冰立方是一个很棒的项目。在几年的操作中,探测器发现是资助发现——宇宙中微子能量最高,他们在耀类星体的潜在来源,帮助multimessenger天体物理学和他们的能力,”说弗拉基米尔•Papitashvili项目官员办公室的极地项目的美国国家科学基金会,冰立方的主要资助者。美国国家科学基金会(NSF)物理部的项目官员詹姆斯·惠特莫尔(James Whitmore)补充说:“现在，冰立方提供了丰富的新宝藏，让科学家们感到惊讶，即使是理论家们也没有想到会这么快被发现。”
