地下深处的探测器可以揭开宇宙超新星的历史

当一颗大质量恒星的燃料耗尽时，它的内核会在引力的作用下坍塌，引发强烈而耀眼的爆炸，将恒星的外层炸得粉碎。这种爆炸性死亡被称为超新星。然而，从可见光中看到的能量只占释放能量的 1%左右，其余的能量则以中微子的形式释放出来。

中微子又称幽灵粒子，是一种基本粒子，质量极小，不带电荷，与其他物质的相互作用非常微弱，因此很难被探测到。它们可以穿过恒星、行星、星系，甚至人体而不被发现。中微子可以在不发生相互作用的情况下飞行很远的距离，这意味着它们可以直接携带来自恒星爆炸核心的信息。因此，研究中微子可以提供有关核心坍缩超新星的宝贵信息。

一个引人注目的现象是，随着探测器灵敏度的提高，可以观测到许多过去的核心坍缩超新星的综合信号。这个信号被称为弥散超新星中微子背景。

超级神关德（Super-Kamiokande）是埋藏在日本地下的一个巨大探测器。该仪器可以通过中微子与水分子中的质子或电子碰撞时产生的闪光探测到这些粒子。探测器中的传感器可以检测到这些闪光。

该探测器中添加了钆，以提高其探测中微子相互作用中产生的中子的能力。科学家们相信，这一升级将有助于观测宇宙中的超新星中微子。另一个重要问题是爆炸后留下的是什么类型的物体。对中微子的研究可以帮助科学家更好地了解这些结果。与其观测单颗超新星，不如研究恒星爆炸的集体历史。