深层地下中微子实验（DUNE）位于南达科他州的美国德桑福实验室，由一座金矿开采旧址改造而来，探测器处于1478米的地下，装有7万吨液态氩气，地上建有霍姆斯特克游客中心，该项目由费米实验室主持并计划于六年后运行。

轰动科学界的1987A超新星

在1987年2月23日，天文学家目睹了四百年来最明亮的一次超新星——1987A超新星，视星等达到了2.8，成为继1604年以来唯一一颗肉眼可见的超新星，是上个世纪最大的天文事件之一。

1987A超新星位于距离地球16万光年的大麦哲伦星云，当时哈勃望远镜还没有发射，哈勃哈勃望远镜升空后观测到的只是这颗超新星的残骸。

根据理论预测，超新星爆发会产生大量的中微子，中微子是一种质量非常小的中性粒子，拥有极强的穿透力，可以轻松穿过地球。

在1987年，全世界有三个中微子探测器在超新星爆发的13秒内探测到了异常的中微子，其中美国探测到8个、苏联探测到5个，日本探测到11个，要知道，平常这些探测器在一天当中也就只能探测到几个中微子。

而且此次探测到中微子的时间要比可见光传播到地球早了3个小时，这时候因为超新星的坍缩是从内部开始的，中微子很容易穿过恒星，所以超新星中中微子的爆发要早于可见光。

尽管每年天文学家都能观测到数百颗超新星，但三十多年过去了，近距离的超新星一颗也没有，绝大部分超新星都处于1000万光年外，天文学家也时刻准备着下一次的近距离超新星爆发，许多国家建立了自己的中微子探测实验室，比如我国就有大亚湾中微子实验室。

参宿四

费米实验室的理论物理学家Sam McDermott认为，距离地球500多光年的猎户座 α 星（参宿四）将是超新星的最佳候选者，这会让科学家对超新星内核深处的变化带来全新的认识，也给中微子的研究提供了机会，近几年来参宿四亮度的异常变化，让参宿四何时爆发带来了更多变数。

考虑这些因素，费米实验室主导的深层地下中微子实验（DUNE）建立起来，由于中微子的穿透力极强，使得探测中微子成为非常困难的事，DUNE在地下建立了7万吨的液态氩，只需有一个中微子与氩原子核发生相互作用就会产生带电粒子，从而被灵敏的探测器检测到，据推测，只要参宿四爆发超新星，DUNE就能检测到大约100万个中微子，从而提供了大量研究资料。

天文学家预测，参宿四未来的寿命最长可达10万年，在未来的10万年内，任何时间都可能爆发超新星，由于参宿四距离地球足够近，届时视星等可达-10以上，和满月亮度相当。

超新星早期预警系统

目前，科学家已经在全球范围建立了超新星早期预警系统（SNEWS），由于不能直接探测到中微子，所以任何单一的实验室都无法判断超新星爆发的方向，只有不同位置的中微子探测器联合起来，才能利用时间差来判断超新星爆发的大致位置。

加上超新星中微子的爆发比可见光提前，所以超新星早期预警系统（SNEWS）变得非常重要，可以让全世界的天文望远镜提前对准超新星爆发的位置，从而收集到超新星爆发的关键数据，但至今为止，超新星早期预警系统从未发出过警报。

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