數(shù)百年來，科學(xué)家一直通過用望遠鏡捕捉宇宙光子的方式進行天文觀測?，F(xiàn)在，因為中微子可輕松逃逸極端、致密的宇宙和天體環(huán)境而不改變方向，科學(xué)家們可以選擇有著幽靈般極強穿透力的中微子來探究宇宙之謎。
10月10日舉行的上海交通大學(xué)南海中微子望遠鏡“海鈴計劃”成果新聞發(fā)布會上，李政道研究所正式發(fā)布“海鈴計劃”藍圖。該項目由中國科學(xué)院院士景益鵬擔任項目負責人、李政道學(xué)者徐東蓮擔任首席科學(xué)家，將探索建設(shè)中國首個深海中微子望遠鏡，通過捕捉高能（亞TeV到PeV量級）天體中微子來探索極端宇宙。
據(jù)悉，“海鈴計劃”團隊已完成首次海試任務(wù)，測量驗證了候選海域作為中微子望遠鏡臺址的可行性，完成“海鈴”望遠鏡的概念設(shè)計。相關(guān)論文10月9日發(fā)表于《自然·天文》上。
“海鈴探路者”項目團隊經(jīng)過海試，在南海北部發(fā)現(xiàn)一塊水深約3.5公里的深海平原，其海床平整，距離海底數(shù)百米高度范圍內(nèi)流速平緩，且測得的海水放射性與普通海水的公開數(shù)據(jù)一致。
徐東蓮介紹，“海鈴”望遠鏡將以整個地球為屏蔽體，接收從地球?qū)γ娲┩付鴣淼闹形⒆樱耙蛭挥诔嗟栏浇?，‘海鈴’望遠鏡可通過地球自轉(zhuǎn)探測360度全天域中微子，實現(xiàn)對不同方向中微子的無死角觀測，與南極‘冰立方’以及北半球其他中微子望遠鏡形成互補?！毙鞏|蓮說。
“冰立方”是目前世界上最大、最靈敏的中微子望遠鏡，其探測器陣列建在2500米深的南極冰層中。
“海鈴計劃”一期項目已于2022年底啟動，擬在選定海域建設(shè)10根望遠鏡串列，并通過長距離海纜連接南海某島基地，預(yù)計于2026年建成世界首個近赤道小型中微子望遠鏡，開展對銀河系內(nèi)外的天體源搜索，并完成建設(shè)大陣列的全鏈技術(shù)驗證。
記者了解到，“海鈴”探測器陣列將由1200根垂直線纜組成，每根線纜長約700米，線纜間距70—100米，像海藻一樣垂直“生長”在海床上。這些線纜共搭載2.4萬個高分辨率光學(xué)探測球，整個陣列直徑約4公里，總占地約12平方公里，可監(jiān)測高能中微子反應(yīng)的海水體積約7.5立方公里，設(shè)計壽命為20年。
科學(xué)家預(yù)計，“海鈴”探測器陣列建成一年內(nèi)可發(fā)現(xiàn)鯨魚座中棒旋星系的穩(wěn)定中微子源，并能發(fā)現(xiàn)類似于“冰立方”利用10年數(shù)據(jù)才初步觀察到的超大質(zhì)量黑洞的中微子爆發(fā)?！昂ｂ彙蓖h鏡將于2030年前后成為國際上最先進的中微子望遠鏡。（沈涵 科技日報記者王春）
（責任編輯：蔡文斌）
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