在我们银河系外发现最高能量的神秘微中子

画家印象中埋藏在南极冰里的IceCube侦测器: Jamie Yang/IceCube Collaboration

微中子(neutrino)是粒子物理学(particle physics)的蜜獾，畅通无阻地和无忧无虑地穿梭宇宙。最精力旺盛的它们，是在宇宙最剧烈事件中产生，而且研究它们会给我们这些现象一个独特的观点。

IceCube微中子观测所(IceCube Neutrino Observatory)是为这个在心里的目的而建的。现在新的研究报导侦测到迄今最高能量的微中子，来自91亿光年的一个星系。

IceCube微中子观测所是被设计来侦测高能微中子，这是一项非常困难的工作。观测所使用被包在南极冰里的侦测器，能够记录闪光以及"看见(see)"这些难以理解的粒子，侦测器实际上是看到微中子与水分子在偶然碰撞下所释放的能量。自2010年以来，只有40次事件被侦测到。

在这些40个事件中，有一个特别突出，它的能量是2千兆电子伏特(PetaElectronvolt)，或是3.2×10-4焦耳(Joule)，大概是一分钱掉下1公尺(3.3英尺)的能量。这也许像是个小量的能量，但被包进一个渺小的微中子，它就是巨大的。不管是什么产生微中子，一定是难以置信的强而有力。所以研究人员以一系列的无线电波望远镜跟着IceCube侦测。

他们发现最有可能造成微中子的天文物理学上的物体是PKS B1424-418星系。习惯性地观察这个星系已有数十年了，但天文学家注意到在2011年和2014年之间的一个突然的增亮，这个突然的增亮向研究人员指示，提供能量给这个遥远星系的超质量黑洞(supermassive black hole)，突然变得更活跃。

研究人员以5%的误差幅度计算出，这个星系是2千兆电子伏特微中子的来源。这项发现在自然期刊发表。

微中子是宇宙中粒子最丰富的种类之一，它们的质量比电子小50万倍，而且没有携带任何电荷;一个允许它们没有问题地穿梭固态物质的要素。数兆的微中子正以光速穿越你的身体。

飞越地球的微中子大多数产生于太阳内部的核反应，还有其他快速通过宇宙、更为强有力的微中子。虽然我们知道它们是由超大质量黑洞所产生，但真正形成它们的机制依然是个谜。