“海铃计划”将在南海建望远镜

就在这个新年假期,上海交通大学的青年科学家徐东莲正忙着准备在中国西沙海域下海,目标是捕获那个被称为宇宙“幽灵信使”的东西。大家知道,2026年对于“海铃计划”(TRIDENT)来说特别关键,“海铃一期”的步伐会从攻克技术难题,转变成全面实施工程,还有做大量的验证工作。这次行动的目标很明确:要安装好10根串在一起的望远镜,把观测范围扩展到1立方公里左右的面积,正式开始追寻那些难以捉摸的中微子。徐东莲现在是这个计划的首席科学家。“海铃计划”其实源于她多年前的一个大胆想法,就是想在中国南海建一座深海中微子望远镜。2021年在上海市和上海交通大学等单位的支持下,她组建了这个研究团队。同年9月,徐东莲带队去西沙做了一次3500米的深海勘测,找到了一个理想的地点,为将来的建设打下了基础。现在这个团队已经扩大成了一个跨国跨学科的大组织,成员来自国内外各个科研机构。 从七年前开始探路到现在自己动手研发设备,“海铃一期”的进展现在可以以天来计算了。为了保证质量,部分核心设备正在实验室里进行长期测试,即使是春节期间,团队成员也随时准备着。 人类探索宇宙主要靠看电磁辐射,但在极端的天体环境里,高能光子很难跑出来。不过中微子不一样,它能带着宇宙大爆炸、恒星演化等关键信息从那些致密环境里逃出来,而且穿过天文尺度的距离也不会被星际磁场给折弯。因为中微子不带电而且质量几乎为零,跟物质的作用特别弱。所以科学家们才把它叫作“幽灵信使”。徐东莲解释说,观测中微子是解开宇宙起源谜团、探索极端物理过程的关键。“海铃计划”通过提高探测能力和精度,能帮我们揭开那些神秘面纱。 目前世界上最大的中微子望远镜是在南极冰层下的“冰立方”(IceCube),不过那里因为尘埃多、散射强限制了精度。要想看得更远、更清楚需要更灵敏的探测器和更大的观测范围。2015年还在“冰立方”工作的徐东莲就提出了在中国南海建望远镜的想法。她说南海水更深散射少一些,指向精度可能提升好几个数量级;而且南海靠近赤道视野更广。“海铃”建成后会成为国际上首个同时覆盖低纬度区域又具备全灵敏度巡天能力的望远镜填补赤道区域的空白。 咱们国家现在在其他方面也有很多先进设备:比如低能中微子(JUNO)、伽马射线(LHAASO)、射电(FAST)、引力波探测(天琴/太极)等方面都有计划或者设备了。“海铃”建成后能把咱们多信使天文观测网的空白补上推动更多学科的交叉研究。 2025年3月的时候,“海铃一期”已经把样机收回来了还收集了不少数据核心探测单元hDOM也做好了研发和组装工作今年就要开工建设了。 就在最近他们刚开了第10次指挥调度会和第28次交叉工程推进会自从去年五月开始他们就保持着每个月开一次的频率之所以这么频繁是因为涉及到海洋工程、粒子物理、化学等很多学科的深度融合每个环节都要层层攻克才行每个步骤都有不小的挑战所以得盯着点。