來源：“中國科普博覽”公眾號（ID：kepubolan）
1912年，奧地利的物理學家Victor Hess在乘坐的熱氣球上發現了來自于太陽之外的高能射線，能量巨大，遠非人力所能創造，所以非常好奇它們的來源。
盡管在接下來很長一段時間，都沒人研究明白這些高能射線到底是如何產生、又是從哪兒來的，但因為這項發現的重要性，HESS還是獲得了1936年的諾貝爾物理學獎。
時隔一百多年，宇宙射線的起源這個懸而未決的問題，終于顯露了一些答案。
就在前兩天，美國自然基金委員會召開了一次發布會，宣布美國南極冰立方中微子天文臺(IceCube Neutrino Observatory )望遠鏡追蹤到了一個遙遠耀變體（Blazar）中的高能宇宙中微子，這個耀變體正是產生高能宇宙射線的源頭之一。
《科學》雜志封面展示了冰立方中微子天文臺球形數字光學模塊（DOM）的藝術渲染圖（圖片來源：amie Yang and Savannah Guthrie/IceCube/NSF）
宇宙射線為何要用中微子來測？宇宙射線通常是指能量非常高的帶電粒子。因為帶電，所以在傳播的過程當中，即使不與星際氣體相互作用，在有宇宙磁場存在的情況之下，也會發生偏轉的現象，所以即使在地球上能夠探測到宇宙射線，因為方向發生偏轉，也不是原來產生源的方向，所以產生源一直沒有得到確認。
然而，科學家們通過理論研究以及觀測證實，宇宙射線與周圍物質相互作用，會產生帶電的介子，介子很不穩定，會很快衰變產生我們所看到的中微子和其它的粒子，所以通過觀測中微子，我們就以此可以推斷宇宙射線的來源。中微子的優勢是不帶電，所以在傳播的過程當中，不會受到磁場的干擾。這樣，通過中微子的傳播方向就可以推斷天體源的方向，同時探測宇宙射線的性質。
但是，宇宙射線不僅僅會與產生源附近的物質相互作用產生中微子，當宇宙射線到達地球之后，和大氣相互作用，同樣也會產生中微子以及其他粒子。
這時候就出現了一個問題，如何區分這兩種不同的中微子呢？這就涉及到相對比較復雜、專業的知識，那就是中微子能譜。這兩種方式產生的能譜差別比較大。
耀變體是什么？
產生此次中微子的天體源總體而言屬于類星體。
我們知道，幾乎在每個星系的中心都有一個超大質量的黑洞，當中心的黑洞吸積周圍氣體的時候，這些氣體就會在其周圍形成一個吸積盤，在逐漸掉入到黑洞的過程當中，會產生比較明亮的輻射。
科學家制作的黑洞吞噬恒星時吸積氣體形成離子噴流過程的藝術渲染圖(圖片來源：約翰霍普金斯大學Amadeo Bachar)
在某些情況下，當吸積的氣體比較多的時候，部分氣體就會沿著黑洞的轉動方向，在磁場的作用之下，沿著黑洞的轉動方向噴發出去，形成我們通常所說的噴流。這個噴流是由高速粒子構成的。這些告訴粒子從所在的噴流出逃逸出去之后，就是我們所說的宇宙射線，噴流也就是宇宙射線的產生地。
因為產生輻射的噴流和吸積盤的尺度相對較小， 而且這些天體距離我們較遠，所以在小型望遠鏡中，它們看起來像一個恒星，這也是為什么在最早的時候，科學家將它們命名為類星體。
剛剛提到的噴流，在大部分情況中，都不會指向我們地球觀測者的方向，只有在極少數情況下，會碰巧指向我們。當噴流指向地球的時候，就會顯得異常明亮，天文學當中就把這類天體稱之為耀變體，這次看到的天體就是一個耀變體。
在南極深藏功與名的IceCube
這次探測中微子的設備叫IceCube，它的英文全稱是冰立方中微子天文臺(IceCube Neutrino Observatory )，是由威斯康辛大學主導的一個項目。
這個項目開始于2005年，完工于2010年。
在2013年11月的時候，宣布探測到了28個來自于太陽系之外的中微子，而就在昨天晚上，宣布確認了高能中微子的產生源，耀變體TX0506 05。
位于南極洲的IceCube。（圖片來源：IceCube/NSF）
這個天文臺是由高能中微子探測器組成，所有探測器都位于南極冰下大約1立方公里的體積之內，可以說是真正的“深藏”功與名了。
探測器包含了86個垂線整列，從表面延伸到冰下大約2450米的地方，不過探測器都是位于底部大約1公里的長度上，均勻間隔地安裝著大約60個光學探測器（光電倍增管）。
我們看到這個探測器的體積非常龐大，為什么需要這么大呢？最主要的原因就是中微子與冰發生作用之后，會產生帶電粒子，這些粒子以將近光速的速度在冰里運動，很容易穿行好幾公里。所以需要非常非常龐大的探測器系統來進行追蹤。
當粒子在冰層中運動的時候，因為速度極快，會產生某種特別的被稱為切倫科夫的錐形輻射，從而被探測器探測到。通過記錄探測器探測到的時間順序，就可以確認中微子傳播的方向，這次就是利用這一方法推斷出產生源的方向的。
