在地中海深處，有一座名為 KM3NeT 的中微子望遠鏡，日前成功捕捉到迄今能量最高的「幽靈粒子（中微子）」，正式為人類探索宇宙高能現象寫下新里程碑。根據研究團隊發表在《Nature》上的結果顯示，這顆中微子事件命名為 KM3-230213A，極有可能來自銀河系以外，能量約是以往紀錄的數十倍。
這項發現不僅再度印證深海中微子探測站的潛力，也為解開宇宙高能加速器的神秘面紗帶來重要線索。
地中海深處的中微子捕手：ARCA
KM3NeT 在地中海佈署了兩大偵測器，專門偵測高能中微子的 ARCA（義大利）以及偏重中低能量中微子研究的 ORCA（法國）。兩座偵測器合力以三維陣列方式部署在海底，當神秘的中微子進入探測區域並與水分子發生作用，就會釋放微弱的藍色契忍可夫光。
儘管 ARCA 目前僅完工約一成，但在今年 2 月 13 日還是捕捉到一顆能量遠遠超過過往紀錄的中微子。
從記錄數據來看，這顆中微子經過偵測器時，產生強勁的帶電粒子μ子，其在水中的軌跡綿延數百公尺並產生大量光訊號，最終讓研究人員推估其母中微子的能量中位數可能高達 220 PeV，甚至上限可望達到數百 PeV 或更高。
問題是，如此超高能的粒子極不可能源自地球大氣層內的背景事件，因為它幾乎呈現近乎水平的入射方向，如果源自大氣層，則需要穿越數百公里水層等同厚度才能抵達偵測器，所以顯示它大概率來自宇宙深處。
為何中微子是幽靈粒子？
中微子之所以常被稱作「幽靈粒子」，是因為它們幾乎不帶電，且質量極其微小，能毫無阻礙地穿透星球、恆星及宇宙塵埃而保持結構不變。因此，若能成功捕捉到中微子，往往能直接追溯到其誕生的極端天體或劇烈宇宙事件。
來自銀河系外？可能源頭眾說紛紜
在本次研究中，科研人員推測這顆超高能中微子可能源自銀河系外的超強宇宙加速器，例如超大質量黑洞噴流、星系核、 γ 射線或超新星殘骸。也有學者認為，這或許是首度捕捉到「宇生中微子」，即極高能量的宇宙射線與充斥於宇宙的背景光子（如宇宙微波背景輻射）作用後產生的粒子。
為進一步鎖定具體來源，研究團隊接下來還需要彙整更多望遠鏡與衛星數據，以及雷達、射電、X 射線等多波段觀測資料，一同交叉比對可能的天體或爆發事件。
新時代的中微子天文學
此次能創下新紀錄，主要歸功於 KM3NeT 這套正在持續建構中的深海偵測網路，而另一方面，中國進行中的其他中微子探測計畫，以及美國、歐洲各地的高能加速器與天文臺，也將透過國際合作與資料共享，讓中微子天文學更臻完善。
在此同時，天文學家與粒子物理學家們積極追蹤中微子可能的源頭，期待與引力波、電磁波觀測結合，形成多信使天文學的完整圖像。此舉不僅可讓研究人員追蹤到更多極端天體，也可能更深入探討宇宙演化、暗物質分佈甚至黑洞物理等議題。
