宇宙被一种被称为中微子的“宇宙幽灵”萦绕着，而新研究表明，它们可能是恒星死亡时的“低语”——这些恒星在数十亿年间通过超新星爆炸走向终结。

这一发现让我们对恒星生死及其如何用金属（即比氢和氦更重的元素）来丰富周围环境的理解向前迈进了一大步。这一发现还可能帮助我们更好地理解当大质量恒星死亡时，黑洞和中子星是如何诞生的。

作为宇宙中数量第二多的粒子，中微子之所以得到这个鬼魅的绰号，是因为它们不带电荷、几乎没有质量，它们像幽灵一样，以至于每秒约有100万亿个中微子以接近光速穿过你的身体，但如果你够幸运的话，一辈子也只有一个中微子会和你身体里的原子发生反应。

新提出的中微子与超新星爆发之间的关联，是通过首次探测到被称为“漫射超新星中微子背景”（DSNB）的中微子通量而得出的。这一发现是由世界上最大的中微子探测器之一——超级神冈探测器完成的，它位于日本岐阜县，在地下3280英尺（1000米）处。

“观测到全球首个漫射超新星中微子背景的迹象是一项意义深远的成就，从超级神冈项目启动那天起，这就是我们一直追求的目标，”东京大学的关谷博之在声明中说道。

恒星轰轰烈烈地消亡，却悄无声息地延续

恒星轰轰烈烈地消亡，却悄无声息地延续

超新星有多种类型，但这项研究关注的是被称为“核心坍缩超新星”的那一类。当质量远大于太阳的恒星在其核心走到核聚变的尽头时，就会发生这种现象。当它们无法再通过聚变产生比铁更重的金属时，恒星便无法继续产生向外的能量——这种能量在数百万年间一直支撑着它们，与向内拉扯的引力相抗衡。

因此，在这场宇宙拔河比赛中，引力最终胜出，恒星的核心随之坍缩，猛烈的冲击波向外扩散到恒星外层，把外层物质撕裂剥离。核心则留下来成为恒星残骸——要么是中子星，要么是黑洞，最初周围还包裹着一层不断膨胀的超新星碎片外壳。

这些事件释放的能量由以光子形式携带，遍布电磁波谱，同时也以中微子形式携带。然而，尽管超新星在大约130亿年的时间里每秒都在爆发，不断产生中微子，这些中微子累积形成了漫射超新星中微子背景（DSNB），但这种幽灵般的信号仍然微弱得像一声耳语，而不是一声呐喊。

为了“听到”这些来自宇宙的耳语，开展这项研究的团队分析了超级神冈探测器近14年的切伦科夫光数据，这些光是中微子与5万吨超纯水相互作用时产生的。

这表明存在一个中微子信号，与DSNB的预期相符。这一信号仍需确认，但它是DSNB存在的有力证据，也是人类有史以来首次获得的此类信号。

“我们已经在计划把超级神冈探测器及其后继者顶级神冈探测器的持续观测数据整合起来，以在未来的合作研究中进一步提高探测灵敏度，”东北大学团队成员芦田洋介表示。

该团队的研究结果于2026年6月25日公布，公布地点为美国加州大学欧文分校举行的Neutrino 2026：第32届（XXXII）国际中微子物理与天体物理会议。