在深水中捕捉宇宙中的“幽灵信使”,南海深处建中微子望远镜阵列
2023-10-10 上海

青年报·青春上海记者 刘昕璐

上海交通大学李政道研究所今天正式发布南海大型中微子望远镜阵列“海铃计划”( TRopIcal DEep-sea Neutrino Telescope,TRIDENT)蓝图。这一离赤道最近的中微子望远镜阵列将利用整个地球作为屏蔽体,接收从地球对面穿透而来的中微子,并通过地球的自转探测360度全天域的中微子,同时,与现有的国际合作项目——南极冰立方以及北半球的其他中微子望远镜形成完美互补,共同溯源并探寻宇宙的奥秘。

为了进一步揭开宇宙起源与演化的奥秘,人类不断地尝试着探寻其它信使的踪影。中微子幽灵般的极强穿透力,可轻松逃逸极端、致密的宇宙和天体环境而不改变方向,是研究极端宇宙的理想信使。目前,我国在多波段望远镜、空间引力波和低能中微子观测站均已有布局,而从深空、深地到深海,海铃深海中微子望远镜将填补我国多信使天文观测网中尚且空缺的重要一部分。

按照规划,海铃中微子望远镜阵列将在2026年成为世界首个近赤道的小型中微子望远镜,开展对银河系内外的天体源搜索,并完成建设大阵列的全链技术验证;海铃终极大阵列将包括约1200根望远镜串列,直径约4公里,总占地面积约为12平方公里,超越升级后的冰立方,预期在2030年前后成为国际上最先进的中微子望远镜。

上海交通大学李政道研究所于2019年发起并牵头的“海铃计划”旨在探索建设中国首个深海中微子望远镜,希望通过捕捉高能(亚TeV到PeV量级)天体中微子来探索极端宇宙,为我国填补该领域的空白,推动粒子物理、天体物理、地球物理、海洋地理、海洋生物等前沿交叉研究,孕育多项原创科学发现,为人类文明做出重要的科学贡献。项目由中国科学院院士景益鹏担任项目负责人、李政道学者徐东莲担任首席科学家。

2021年,由徐东莲担任航次首席科学家的“海铃探路者”项目团队完成首次南海海试。此次任务研制了适用于4000米深海环境、携带高灵敏感光元件的探测球舱和相应的深海布放系统,验证了候选海域作为中微子望远镜台址的可行性。海铃团队完成了海铃中微子望远镜的概念设计,相关论文10月9日发表于《自然·天文》杂志。

青年报·青春上海记者 刘昕璐

编辑:陆天逸

来源:青春上海News—24小时青年报

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