數(shù)百年來，科學(xué)家一直通過用望遠(yuǎn)鏡捕捉宇宙光子的方式進(jìn)行天文觀測(cè)?，F(xiàn)在，因?yàn)橹形⒆涌奢p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(qiáng)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(yuǎn)鏡“海鈴計(jì)劃”成果新聞發(fā)布會(huì)上，李政道研究所正式發(fā)布“海鈴計(jì)劃”藍(lán)圖。該項(xiàng)目由中國(guó)科學(xué)院院士景益鵬擔(dān)任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、李政道學(xué)者徐東蓮擔(dān)任首席科學(xué)家，將探索建設(shè)中國(guó)首個(gè)深海中微子望遠(yuǎn)鏡，通過捕捉高能（亞TeV到PeV量級(jí)）天體中微子來探索極端宇宙。
據(jù)悉，“海鈴計(jì)劃”團(tuán)隊(duì)已完成首次海試任務(wù)，測(cè)量驗(yàn)證了候選海域作為中微子望遠(yuǎn)鏡臺(tái)址的可行性，完成“海鈴”望遠(yuǎn)鏡的概念設(shè)計(jì)。相關(guān)論文10月9日發(fā)表于《自然·天文》上。
“海鈴探路者”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(cè)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(yuǎn)鏡將以整個(gè)地球?yàn)槠帘误w，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(yuǎn)鏡可通過地球自轉(zhuǎn)探測(cè)360度全天域中微子，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方向中微子的無死角觀測(cè)，與南極‘冰立方’以及北半球其他中微子望遠(yuǎn)鏡形成互補(bǔ)?！毙鞏|蓮說。
“冰立方”是目前世界上最大、最靈敏的中微子望遠(yuǎn)鏡，其探測(cè)器陣列建在2500米深的南極冰層中。
“海鈴計(jì)劃”一期項(xiàng)目已于2022年底啟動(dòng)，擬在選定海域建設(shè)10根望遠(yuǎn)鏡串列，并通過長(zhǎng)距離海纜連接南海某島基地，預(yù)計(jì)于2026年建成世界首個(gè)近赤道小型中微子望遠(yuǎn)鏡，開展對(duì)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(yàn)證。
記者了解到，“海鈴”探測(cè)器陣列將由1200根垂直線纜組成，每根線纜長(zhǎng)約700米，線纜間距70—100米，像海藻一樣垂直“生長(zhǎng)”在海床上。這些線纜共搭載2.4萬個(gè)高分辨率光學(xué)探測(cè)球，整個(gè)陣列直徑約4公里，總占地約12平方公里，可監(jiān)測(cè)高能中微子反應(yīng)的海水體積約7.5立方公里，設(shè)計(jì)壽命為20年。
科學(xué)家預(yù)計(jì)，“海鈴”探測(cè)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(yuǎn)鏡將于2030年前后成為國(guó)際上最先進(jìn)的中微子望遠(yuǎn)鏡。（沈涵 科技日?qǐng)?bào)記者王春）
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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