地球1.0侧:一个不该存在的信号
时间:2036年9月17日,凌晨3时47分
地点:南极洲,特尼尔南极站
设施:冰立方中微子天文台
背景
冰立方是一个埋在南极冰层下1.5公里深处的中微子探测器。它由5160个光学传感器组成,分布在1立方公里的冰体中。它的任务是探测来自宇宙的高能中微子——那些几乎不与物质相互作用的'幽灵粒子'。
2036年9月17日,冰立方轮值的是维妮博士,36岁,中微子天体物理学家。
那天晚上没什么特别的。数据显示的是正常的背景噪声——宇宙射线在大气层中产生的次级粒子,偶尔有几个中微子事件,能量都在预期范围内。
然后,凌晨3时47分,警报响了。
异常抛出!
不是普通的警报。是触发率超标警报。
维妮博士盯着屏幕,第一反应是'设备故障'。因为数据显示的事,在物理上是不可能的——
同一时刻,来自同一个方向,探测器捕获了超过300个高能中微子。
这不只是'异常',更是'荒谬'。
中微子几乎不与物质相互作用。冰立方运行十几年,单次探测到的事件最多是几秒钟内几个中微子。300个同时到达,需要的源强度,相当于把整个银河系的所有恒星压缩成一个点。
她做的第一件事:重启系统。
数据还在。
第二件事:检查校准。
校准正常。
第三件事:给值班主管打电话。
''李院长,你最好下来看看这个异常,我们目前无法用任何现有的理论模型去解释这个异常。''她说。
数据分析
接下来的72小时,冰立方团队不眠不休。
结论出来了:
方向:赤经5h 32m,赤纬+22°0′(金牛座方向,但不在任何已知天体附近)
能谱:异常平坦,覆盖从TeV到PeV的整个范围
时间特征:持续了0.47秒,然后完全消失
最重要的异常:这300多个中微子,到达时间差小于1微秒
最后这一点是关键。
中微子以接近光速运动。如果它们来自同一个源,到达时间差应该等于源的大小除以光速。1微秒的时间差,意味着源的尺度小于300米。
300米。
对天体物理来说,这荒谬到了极点。一个能发射300个高能中微子的源,尺度居然只有300米?那能量密度足以把任何物质瞬间蒸发。
维妮在报告中描述道:
''各位,经过几次设备校准和模型验证,排除了各种噪音干扰的可能性,我们现在已经可以初步宣布这个发现是真实有效的。''
台下的工作人员议论纷纷。
''这次的新发现显然无法用现有的科学理论去解释。目前经过我们团队连夜讨论,有了两种可能的推测,要么是我们完全误解了中微子物理,也就是我们对于中微子的认知存在一定偏差,导致我们一开始的道路就走错了。''
''还有一种可能呢?''
台下的一名成员带着慌张的语气问道。
''这些东西,不是来自'那里'!''