探秘南极地下天文台

核心提示:据《国家地理》杂志报道,科学家们目前正在南极冰下架设一座名为“冰立方”的中微子天文台,这座天文台由86根装备了传感器的电缆所组成,这些电缆一头连在地表实验室中,另一头从冰洞向下延伸至2.5公里的中国传统园林深度。

网易探索1月9日报道 据《国家地理》杂志报道,科学家们目前正在南极冰下架设一座名为“冰立方”的中微子天文台,这座天文台由86根装备了传感器的电缆所组成,这些电缆一头连在地表实验室中,另一头从冰洞向下卧式热交换器延伸至2.5公里的深度。该天文台耗资2.79亿美元,是同类天文台中最大的一座,它的使命是去搜寻可以穿透几乎所有物质的神秘亚原子微粒

杜林正在标示一架粒子探测传感器,它是冰立方中微子天文台上的部分装置,该天文台照度计于2010年12月份在南极建造完工。“冰的优点在于你可以在设备上行走,”威斯康辛大学麦迪逊分校的物理学家弗兰西斯

哈尔曾表示,因为探测器会被冻在冰中间,因此科学家们可以将冰面上用于获取数据的电子器件和计算机直接杂用室放置在探测器的顶部。如果探测器放在水中就很难进行这样的操作,在这种情形下,设备不但要做得更精巧些,而且还需要持续对抗深海中的险恶环境。但对于冰立方,“我们所要做的就是建造传感器,然后将其冻在冰层中雨水渗透,传感器会一直运装。这样就简单多了。

位于美国阿蒙森-斯科特南极站的冰立方天文台在朝霞中迎接破晓,这里是科学家们处理冰下传感器数据的地方。通过追踪中微子,冰立方天文台将会揭示隐藏在极端天文事件背后的形除污器物理学细节,同时发现暗物质和暗能量存在的更多证据。中微子堪称“天文信使”,它小到足以穿越大气层却不会被大多数自然力所破坏。中微子有可能携带了关于宇宙本质的宝贵信息,但飘忽不定的中微子非常难以探测,瓦屋面科学家们需要利用冰立方天文台这样的巨型设备来捕捉它们的踪迹。

在这张拍摄于2010年12月的照片中,一架冰立方传感器正在被放入钻好的冰洞中,这样的冰洞共有86个。为了达到既定的冰层深度,科学家们设计并建造了增强型热屋前空地水钻,这种设备可以在不到两天的时间里穿透厚度超过两公里的冰层。冰洞钻好以后,研究人员再将86根电缆组成的冰立方探测器放入洞中,其中每束电缆都包含60个中微子传感器。每束电缆还装备了另外四个置于冰面的传感器屋面板,这些传感器组合在一起形成了一个冰立方阵列。探测器和阵列共同构成了冰立方天文台的主体部分。

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