深層地下中微子實驗（DUNE）位於南達科他州的美國德桑福實驗室，由一座金礦開採舊址改造而來，探測器處於1478米的地下，裝有7萬噸液態氬氣，地上建有霍姆斯特克遊客中心，該項目由費米實驗室主持並計劃於六年後運行。

轟動科學界的1987A超新星

在1987年2月23日，天文學家目睹了四百年來最明亮的一次超新星——1987A超新星，視星等達到了2.8，成爲繼1604年以來唯一一顆肉眼可見的超新星，是上個世紀最大的天文事件之一。

1987A超新星位於距離地球16萬光年的大麥哲倫星雲，當時哈勃望遠鏡還沒有發射，哈勃哈勃望遠鏡升空後觀測到的只是這顆超新星的殘骸。

根據理論預測，超新星爆發會產生大量的中微子，中微子是一種質量非常小的中性粒子，擁有極強的穿透力，可以輕鬆穿過地球。

在1987年，全世界有三個中微子探測器在超新星爆發的13秒內探測到了異常的中微子，其中美國探測到8個、蘇聯探測到5個，日本探測到11個，要知道，平常這些探測器在一天當中也就只能探測到幾個中微子。

而且此次探測到中微子的時間要比可見光傳播到地球早了3個小時，這時候因爲超新星的坍縮是從內部開始的，中微子很容易穿過恆星，所以超新星中中微子的爆發要早於可見光。

儘管每年天文學家都能觀測到數百顆超新星，但三十多年過去了，近距離的超新星一顆也沒有，絕大部分超新星都處於1000萬光年外，天文學家也時刻準備着下一次的近距離超新星爆發，許多國家建立了自己的中微子探測實驗室，比如我國就有大亞灣中微子實驗室。

參宿四

費米實驗室的理論物理學家Sam McDermott認爲，距離地球500多光年的獵戶座 α 星（參宿四）將是超新星的最佳候選者，這會讓科學家對超新星內核深處的變化帶來全新的認識，也給中微子的研究提供了機會，近幾年來參宿四亮度的異常變化，讓參宿四何時爆發帶來了更多變數。

考慮這些因素，費米實驗室主導的深層地下中微子實驗（DUNE）建立起來，由於中微子的穿透力極強，使得探測中微子成爲非常困難的事，DUNE在地下建立了7萬噸的液態氬，只需有一箇中微子與氬原子核發生相互作用就會產生帶電粒子，從而被靈敏的探測器檢測到，據推測，只要參宿四爆發超新星，DUNE就能檢測到大約100萬個中微子，從而提供了大量研究資料。

天文學家預測，參宿四未來的壽命最長可達10萬年，在未來的10萬年內，任何時間都可能爆發超新星，由於參宿四距離地球足夠近，屆時視星等可達-10以上，和滿月亮度相當。

超新星早期預警系統

目前，科學家已經在全球範圍建立了超新星早期預警系統（SNEWS），由於不能直接探測到中微子，所以任何單一的實驗室都無法判斷超新星爆發的方向，只有不同位置的中微子探測器聯合起來，才能利用時間差來判斷超新星爆發的大致位置。

加上超新星中微子的爆發比可見光提前，所以超新星早期預警系統（SNEWS）變得非常重要，可以讓全世界的天文望遠鏡提前對準超新星爆發的位置，從而收集到超新星爆發的關鍵數據，但至今爲止，超新星早期預警系統從未發出過警報。

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