中微子充斥着整个宇宙，但你的眼睛是看不出来的。这些亚原子粒子很小，小到物理学家一度认为它们根本没有质量，而且它们不带电荷。尽管每秒钟都有数万亿个中微子进入你的身体，但它们中的绝大多数都没有留下任何痕迹。
然而，天文学家渴望瞥见中微子。这是因为中微子是宇宙射线的产物，宇宙射线是一种神秘的高能粒子，不断从宇宙的各个方向流过。天文学家不确定宇宙射线来自哪里，它们在飞行中的表现如何，或者在许多情况下，它们是由什么组成的。
中微子可以帮助研究人员找到答案，但他们必须首先看到这些粒子。到目前为止，天文学家只确认他们发现了来自银河系外的中微子。但在今天发表的一篇论文中，一个由全球天文学家组成的团队宣布了一个长期追求的目标:第一个来自银河系本身平面的中微子。
“这是一个非常重要的发现，”意大利萨莱诺大学的天文学家路易吉·安东尼奥·福斯科说，他不是这篇论文的作者。
看到这些鬼魂是一项棘手的任务。中微子天文台看起来一点也不像望远镜或射电天线。相反，这篇论文的作者们在南极冰层上钻了一排超过一英里的洞:冰立方中微子天文台。在这些竖井深处，在冰冷的黑暗中，冰立方的探测器观察着中微子与物质碰撞时产生的粒子的光迹。
在水或冰中，光的传播速度只有极限速度的四分之三。粒子在这些物质中移动的速度比这个还要快(尽管不会比真空中的光速快)。如果它们这样做了，它们就会发射出被称为切伦科夫辐射的明亮光锥，相当于音爆。一些中微子观测站，如地中海底部的ANTARES，在水中寻找切伦科夫辐射。冰立方使用的是冰。
即使在科学家们列出了如何找到这些中微子之后，他们还面临着另一个问题:噪音。中微子探测器不断探测到宇宙射线冲入上层大气，将亚原子粒子注入地球的结果。那么，你如何在高能的大海捞针中找到宇宙中微子呢?
答案是看方向。来自远方的中微子能量更高，更容易穿过我们的星球。如果你的探测器发现了一个似乎来自地面的中微子，那么很有可能它来自太空，在撞击你的探测器之前经过了地球。
2013年，冰立方首次探测到宇宙中微子。从那以后的几年里，他们已经能够将中微子源缩小到单个星系。“我们探测河外中微子已经有10年了，”威斯康星大学物理学家、冰立方合作项目成员弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen)说。
但是有一个重要的来源被遗漏了:来自我们银河系内部的中微子。天文学家认为，应该有大量的中微子从银河系的平面中出现。冰立方的科学家们之前曾试图找到这些中微子，但他们从未能够自信地确定它们的起源。
德国多特蒙德技术大学的科学家、冰立方合作项目的成员Mirco h
冰立方团队改进了他们的人工智能工具。今天的神经网络可以比以往更加敏锐地从噪声中提取中微子。天文学家分析了2011年至2021年间收集的59,000多个冰立方探测数据，并将其与中微子源的预测模型进行了比较。
因此，他们相信他们的探测可以用银河系平面，特别是银河系中心流出的中微子来解释。
现在，天文学家希望缩小天空中中微子真正来自的点。更灵敏的中微子探测器可以帮助完成这项任务。冰立方将在这个十年的后期得到升级，新一代的中微子观测站——比如地中海的KM3NeT和俄罗斯贝加尔湖下的GVD——将扩大天文学家的中微子观测工具箱。
“冰立方的信号是一种漫射的薄雾，”福斯科说。“有了下一代，我认为我们真的可以努力找出这种信号的单个来源。”如果天文学家能做到这一点，他们就能更多地了解产生宇宙射线的来源，这可能是超新星。
“只有宇宙射线才能产生中微子，所以如果你看到中微子，你就看到了宇宙射线源，”哈尔岑说。“中微子物理学的目标，主要目标，是解决100年前的宇宙射线问题。”
“这将帮助我们解开许多谜团，”h
