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冰立方中微子天文臺(tái)
南極冰立方中微子天文臺(tái)（IceCube Neutrino Observatory，簡(jiǎn)稱為“冰立方”IceCube）是由美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)資助的，由86根裝備了傳感器的電纜所組成，這些電纜一頭連在地表實(shí)驗(yàn)室中，另一頭從冰洞向下延伸至2.5公里的深度。該天文臺(tái)耗資2.79億美元，是同類天文臺(tái)中最大的一座，它的使命是去搜尋可以穿透幾乎所有物質(zhì)的神秘亞原子微粒——中微子。
基本信息
| 外文名 | IceCube Neutrino Observatory |
簡(jiǎn)介
冰立方中微子天文臺(tái)
冰立方天文臺(tái)是由86根裝備了傳感器的電纜所組成，這些電纜一頭連在地表實(shí)驗(yàn)室中，另一頭從冰洞向下延伸至2.5公里的深度。它的使命是去搜尋可以穿透幾乎所有物質(zhì)的神秘亞原子微粒——中微子。
中微子-內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型圖
發(fā)展歷史
自2004年起冰立方開始施工建造，是一個(gè)容積為完整一立方公里的六方體，耗費(fèi)超過2.7億美元。
2006年，第一臺(tái)探測(cè)器被埋入地下。
2010年12月份，天文臺(tái)在南極建造完工。
建造地點(diǎn)
科學(xué)家們認(rèn)為，在地球上，每天都有數(shù)以兆計(jì)的中微子穿過而不留一點(diǎn)痕跡。而如果有一個(gè)中微子偶然撞上冰層原子或水分子，就會(huì)散發(fā)一道藍(lán)光，“冰立方”就能偵測(cè)出來。因此，科學(xué)家們把“天文臺(tái)”置于冰層豐富的南極。冰層就像一張網(wǎng)，可以隔離中微子，讓人們更容易發(fā)現(xiàn)它們；此外，冰層也會(huì)保護(hù)望遠(yuǎn)鏡免遭輻射。
設(shè)備
冰立方陣列由放進(jìn)很深的冰洞里的眾多傳感器串組成。
2013年4月，科學(xué)家們通過“冰立方望遠(yuǎn)鏡”發(fā)現(xiàn)了一對(duì)中微子，它可能是自1987年以來發(fā)現(xiàn)的第一對(duì)來自太陽系以外的神秘粒子。如果這一發(fā)現(xiàn)被證實(shí)，那么它可能引發(fā)一種研究宇宙的新方法，這或可能幫助解開一系列宇宙之謎。
探測(cè)原理
宇宙射線是一種以接近光速運(yùn)行的高能量粒子流，它們進(jìn)入地球大氣層后與空氣中的原子發(fā)生碰撞，產(chǎn)生電荷進(jìn)而引發(fā)閃電及雷暴現(xiàn)象。宇宙射線中的高能粒子轟擊其他物質(zhì)的原子時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生輻射和中微子，而中微子是宇宙中除光子之外最多的粒子。但它們不帶電荷且?guī)缀鯖]有質(zhì)量，以致于它們可以穿過巖石、金屬，甚至人體，因此很難探測(cè)到中微子。在極少情況下，中微子會(huì)撞到原子，然后產(chǎn)生一種被稱為μ子的粒子以及一種藍(lán)光閃爍，“冰立方”中微子天文臺(tái)的探測(cè)器就可以捕獲這閃爍。
主要作用
深入冰層
科學(xué)家們現(xiàn)在希望當(dāng)這臺(tái)設(shè)備最終建成之后將幫助他們確定到底是何種機(jī)制生成了這些自由穿越于星系之中的高能宇宙射線以及中微子。
參考資料
[1]
科學(xué)家南極冰下天文臺(tái)找中微子 探黑洞誕生秘密[引用日期2013-04-21]
[2]
南極1.6公里冰下埋數(shù)千探測(cè)器尋宇宙射線來源[引用日期2013-04-21]
[3]
世界最大天文臺(tái)建成將用于探測(cè)神秘中微子[引用日期2013-04-21]
[4]
南極深處的望遠(yuǎn)鏡有望解開宇宙射線之謎[引用日期2013-04-21]
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