快訊／諾貝爾物理學獎頒發給美國天文學家　表彰南極觀測站對宇宙微中子的研究

今年第二個頒發的諾貝爾獎，諾貝爾物理學獎在週二（6日）揭曉，由一名以南極觀測站著稱的比利時美國學者獨得，表彰他對宇宙高能中子的研究。

1944年出生的哈爾岑（Francis Halzen）是今年諾貝爾物理學獎唯一得主，諾貝爾獎官網表示，這是表彰他對南極冰立方微中子天文台（IceCube Neutrino Observatory）的決定性貢獻，以及發現天文物理學的高能微中子。

諾貝爾委員會宣布由他得獎時表示，這些微中子是宛如鬼魅般的宇宙神祕使者，哈爾岑想到利用南極的冰層，捕捉這些難以捉摸的宇宙使者。哈爾岑目前在美國威斯康辛大學麥迪遜分校服務。

南極冰立方微中子天文台是一座在深層冰中裝備了光學傳感器、體積達一立方公里的巨型觀測站。利用這個巨型冰立方，研究人員得以捕捉來自遙遠宇宙極高能過程中形成的微中子。

諾貝爾委員會解釋，科學家早已得知宇宙中存在天然的「粒子加速器」，能噴射出能量高達地球實驗室最大極限百萬倍的粒子。然而這些粒子的宇宙源頭仍充滿謎團：它們究竟是什麼？身在何處？其內部的核心機制又是什麼？

在這些宇宙粒子中，高能微中子獨樹一格，在穿梭宇宙時既不會改變方向，也不會損失能量。這意味著它們能提供任何其他途徑都無法獲取的宇宙資訊。

哈爾岑在1988年首次提出在南極捕捉微中子的構想。因為當宇宙來的微中子與原子核撞擊時，會產生微弱的閃光，深層冰川中的傳感器便能追蹤到這一訊號。南極冰層具備諸多優勢：不僅能排除各類雜訊干擾，且地質結構極為穩定、毫無地震。

他的構想很快獲得其他研究人員支持，幾年後便測試成功。不過，抵達地球的宇宙高能微中子極為罕見，因此需要極其龐大的冰層體積才能觀測到足夠數量的碰撞事件。這使得在南極冰川中建設1立方公里巨型觀測站的構想成形，並在2011年竣工。

完工後，這個冰立方觀測站不負眾望，隨即發現了首批宇宙高能微中子，並證實這些微中子必定來自遠在太陽系以外的深層太空。人類對這些宇宙微中子的研究正式展開序幕。

18:03發稿
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