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進入南極冰立方 探測到宇宙微中子來源
冰立方天文台觀測到的微中子，相信是由一個遙遠「耀變體」中心巨大黑洞產生的噴流向地球方向推進。圖為畫家繪製的想像圖。（取自美國國家科學基金會網站）
〔編譯孫宇青／綜合報導〕位於南極洲極點的全球最大微中子天文台「冰立方」（IceCube），透過深埋地下約二．五公里的望遠鏡，探測到從地球卅七億光年外的一個超大質量黑洞「耀變體」（blazar）所發射的微中子。這是科學界首次成功追蹤所謂「幽靈粒子」（ghostly particle）的高能微中子的來源，開啟了解宇宙起源的新視野。研究成果十二日刊登於美國「科學」（Science）期刊。
微中子是一種不帶電荷（電中性）的次原子粒子，因此在其以接近光速的速度行進時，即便遭遇強大磁場也不會產生偏離，且可輕易穿越行星、恆星、星系、星際塵埃等固態物質，既不留下痕跡、也不容易改變本質。美國國家科學基金會在阿蒙森史考特南極站以二．五億美元建造冰立方的目的，就是要發現微中子，這個天文台由五千一百六十個光學感應器組成陣列，深埋在冰層二．五公里深的八十六個洞中。
在去年九月廿二日，冰立方探測到偶然與冰分子相撞後產生帶電粒子的微中子，並初步判定來源為獵戶座一帶。接著，冰立方天文台在四十三秒內通報全球八座天文望遠鏡，包括美國航太總署（ＮＡＳＡ）的費米伽瑪射線太空望遠鏡等投入檢測，進一步判定該微中子的來源星系位在獵戶座左肩處，一個名為「TXS 0506+056」的耀變體。
耀變體是活躍星系核（ＡＧＮ）的一種，星系中央的巨大黑洞吸收大量物質而產生劇烈天文現象，進而將引力能和轉動能量轉化為強大的噴流。
科學家指出，單一微中子與伽瑪射線碰巧來自相同方向的機率只有千分之一，這使得微中子與活躍星系核的關聯性獲得大幅提升。冰立方天文台主任、美國威斯康辛大學麥迪遜分校學者郝爾琛（Francis Halzen）則解釋，除了活躍星系核，中子星、超新星爆炸、伽瑪射線暴都可能是微中子的產生來源，而「我們發現了宇宙射線的第一個來源」。在證實耀變體的巨大黑洞是微中子和宇宙射線的質子加速器後，科學家下一步將探討微中子如何產生。
位於南極洲極點的全球最大微中子天文台「冰立方」（IceCube）。（路透檔案照）
