冰立方是全球最大的中微子望遠(yuǎn)鏡，它建在美國(guó)阿蒙森·史考特南極站附近的南極凍原下。

　　冰立方陣列由放進(jìn)很深的冰洞里的眾多傳感器串組成。靠近冰面的IceTop由兩層探測(cè)器組成。

斯德哥爾摩大學(xué)的馬提亞斯·丹寧格爾正在協(xié)助安裝最后的電子光學(xué)組件

冰立方中微子天文臺(tái)的建設(shè)工作已經(jīng)完成

人們準(zhǔn)備安裝最后的電子光學(xué)組件，它上面有全隊(duì)所有成員的簽名。

這是一束“切倫科夫光束”穿過(guò)冰立方望遠(yuǎn)鏡的藝術(shù)概念圖

　　冰立方將會(huì)把南極μ介子及中微子探測(cè)器列陣（黃色圓柱體）團(tuán)團(tuán)圍住，彩色斑點(diǎn)顯示的是通過(guò)冰立方陣列的中微子的路徑。

美國(guó)阿蒙森·史考特南極站附近的南極凍原上的冰立方實(shí)驗(yàn)室。

　　科學(xué)網(wǎng)(kexue.com)訊 北京時(shí)間12月27日消息，近日在南極洲2.5公里深的冰層下，世界最大天文臺(tái)——冰立方中微子天文臺(tái)的建造工作已完成。

　　據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道，冰立方中微子天文臺(tái)是建在南極的一個(gè)巨型望遠(yuǎn)鏡，它的目的是發(fā)現(xiàn)以光速穿過(guò)地球的中微子，這是一種令人難以捉摸的亞原子粒子。雖然科學(xué)家利用冰立方收集數(shù)據(jù)的時(shí)間已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年，但是它的建造工作直到上周末才結(jié)束。人們對(duì)中微子知之甚少，不過(guò)專(zhuān)家認(rèn)為它們攜帶著有關(guān)我們的星系和神秘黑洞誕生的信息。

　　物理學(xué)家表示，中微子在猛烈的宇宙事件中誕生，例如位于宇宙邊緣的遙遠(yuǎn)星系相撞或黑洞的產(chǎn)物。這些神秘的高能粒子能在太空里穿行幾十億光年，而不會(huì)被磁場(chǎng)和原子吸收或偏轉(zhuǎn)運(yùn)行方向。通過(guò)它們，科學(xué)家能找到一些有關(guān)宇宙最基本問(wèn)題的答案。不過(guò)要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，首先你要發(fā)現(xiàn)中微子。為此，科學(xué)家正在利用冰觀測(cè)中微子撞擊(組成水冰分子的)原子的罕見(jiàn)場(chǎng)面。

　　這個(gè)巨大的望遠(yuǎn)鏡建在南極深達(dá)8000英尺(2.44公里)的冰原下。整個(gè)項(xiàng)目耗資2.79億美元，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)為其提供了2.42億美元資助。建設(shè)工作的最后階段是為5160個(gè)光學(xué)傳感器鉆86個(gè)孔，現(xiàn)在這些傳感器已經(jīng)安裝完畢，成為主探測(cè)器的組成部分。中微子與原子相撞產(chǎn)生的粒子名叫μ介子，生成的藍(lán)色光束被稱(chēng)作“切倫科夫輻射”。由于南極冰的透明度極高，冰立方的光學(xué)傳感器能發(fā)現(xiàn)這種藍(lán)光。

　　科學(xué)家通過(guò)在亞原子相撞后進(jìn)行的試驗(yàn)，可以追蹤到中微子的運(yùn)行方向、查找到它的起源，看一看它是由黑洞還是由撞擊星系產(chǎn)生的。然而，這一過(guò)程比探測(cè)μ介子更加復(fù)雜。因?yàn)槊總€(gè)μ介子都是由一個(gè)宇宙中微子產(chǎn)生，而位于探測(cè)器上方大氣里的宇宙射線可以生成一百多萬(wàn)個(gè)中微子。為了避免這種干擾，冰立方的傳感器直接瞄準(zhǔn)下方——經(jīng)地心指向北極天空，用來(lái)探測(cè)穿過(guò)地球的中微子。

　　由于中微子是目前已知的唯一一種可以暢通無(wú)阻地穿過(guò)物質(zhì)的粒子，故冰立方和南極μ介子及中微子探測(cè)器列陣(AMANDA)把地球當(dāng)做過(guò)濾器，以便選出中微子與原子相撞產(chǎn)生的μ介子。令人捉摸不透的中微子的性質(zhì)，還決定了冰立方的建設(shè)位置。中微子望遠(yuǎn)鏡的透明度必須很高，以便分布很廣的傳感器陣列可以發(fā)現(xiàn)撞擊產(chǎn)生的光，而且這個(gè)環(huán)境必須足夠黑，以防自然光產(chǎn)生干擾。除此以外，它還必須深埋地下，以避免南半球的宇宙射線對(duì)其產(chǎn)生干擾。南極冰符合所有這些條件。

　　天文臺(tái)的大小非常重要，因?yàn)檫@可增加中微子與原子相撞的機(jī)會(huì)，可大大提高觀測(cè)成功率。另外，南極冰是用來(lái)觀測(cè)世間罕見(jiàn)事件的完美選擇。全球大部分冰里都包含著氣泡或其他雜質(zhì)，這就使得觀察結(jié)果容易產(chǎn)生誤差。而南極冰基本上是由水冰組成的巨大冰川，這意味著它包含更多原子，因此會(huì)大大增加中微子撞擊的機(jī)會(huì)。圓形探測(cè)器被串成串，放入用熱水鉆開(kāi)鑿出來(lái)的冰洞里，鉆每個(gè)冰洞需要融冰高達(dá)20萬(wàn)加侖。并且每根電纜線上有60個(gè)傳感器，再加上86串傳感器串才組成冰立方的主探測(cè)器。