【侨报讯】比利时裔美国科学家弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen)因创建南极冰层天文观测站、探测高能中微子而获得2026年诺贝尔物理学奖。这些难以捕捉的亚原子粒子能够揭示有关宇宙的、以其他方式无法获取的信息。

据路透社报道,82岁的哈尔岑发现,南极点的纯净冰层可以用来追踪中微子。这些粒子有时被称为“幽灵粒子”,因为它们能够穿过地球而不留下任何痕迹,只有极少情况下才会与物质发生相互作用。

瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)的奥尔松(Eva Olsson)在新闻发布会上表示,“这些信使携带着来自宇宙的信息。它们打开了通往遥远星系的大门,并告诉我们恒星爆炸过程中发生的事情。”

瑞典皇家科学院表示,冰立方观测站(IceCube Observatory)记录到的中微子相互作用,可以提供有关高能中微子如何产生的信息,甚至可能揭示此前未知的现象。

2014年,美国《史密森学会杂志》(Smithsonian Magazine)在向哈尔岑颁发“创意奖”(Ingenuity Awards)时,将他称为“中微子先生”(Neutrino Man),并称赞他的研究是一项“惊人的实验”,预示着“天文学新时代的开始”。

这座观测站实际上是一台用来观测中微子而非光线的望远镜,坐落在南极一立方公里的冰层中。观测区域位于阿蒙森-斯科特南极站(Amundsen-Scott South Pole Station)附近,冰层向地表以下延伸约2500米。

超过5000个传感器在等待捕捉几乎没有质量的高能中微子所产生的信号。这些粒子与其他粒子不同,不会损失能量,也不会改变运动方向。科学家希望通过追踪它们的运行路径,将其追溯至爆炸恒星、伽马射线暴,以及涉及黑洞和中子星的灾难性宇宙现象。观测站预计每天能够探测到大约一个这样的中微子。

哈尔岑是美国威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin–Madison)的教授。他最早于1988年提出在南极点捕捉中微子痕迹的设想,但这一项目直到2011年才完成。

哈尔岑在新闻发布会上通过电话表示,“我必须强调自己是多么幸运。因为当我们启动这个项目时,所有人都意识到这或许是个好主意,但很少有人认为它真的能够成功,包括我自己。”

中微子不带电荷,不受任何磁场影响。这意味着,与可见光等电磁波不同,中微子抵达的方向能够直接指向它们的来源。

目前,一项名为“冰立方二代”(IceCube-Gen2)的扩建计划正在推进。该项目将覆盖8立方公里的冰层,计划于2033年投入运行,届时探测到的中微子数量将达到目前的10倍,其中包括能量低得多的中微子。

哈尔岑表示,他的研究真正重要的成果还没有出现,现在判断这项研究最终能够揭示宇宙什么样的秘密还为时过早。

他说,“真正令人兴奋的是,我现在还无法回答这个问题。这只是科学研究的一个介绍阶段,真正的天文学研究还在后面。”

(编译:ZJ)