【宇宙最神秘粒子正在「自我對話」？垂死恆星意外成為關鍵實驗場】

微中子堪稱宇宙中最令人費解的基本粒子。這些近乎無質量、極難捕捉的次原子幽靈，雖然鮮少與其他物質互動，卻在比太陽龐大許多的恆星生命終章扮演致命角色。目前已知微中子分為電子型、緲子型和濤型三種，即便經過數十年研究，科學家對它們的行為模式仍知之甚少。

由於微中子相互作用極其微弱，在實驗室環境中幾乎不可能讓它們發生碰撞。這使得學界至今無法確定：微中子究竟是遵循粒子物理標準模型描述的互動作用規則，還是存在著僅限於微中子族群間的「秘密互動」機制？

由加州大學聖地牙哥分校等機構組成的「微中子、核天體物理與對稱性研究網路」（N3AS）最新研究指出，大質量恆星生命末期的劇烈塌縮過程，可能意外成為觀測這類神秘現象的天然實驗室。

當這些恆星走向死亡時，微中子會帶走熱能，導致星體進一步收縮。這種塌縮會將內部電子加速到接近光速，最終使恆星結構崩潰。隨著密度暴增，微中子會被短暫困住並相互碰撞——在標準模型框架下，多數微中子會維持電子型態，最終形成溫度較低的中子星殘骸。

但若存在能改變微中子屬性的秘密互動作用，情況將截然不同：各種型態的微中子會大量產生，形成主要由中子組成的熾熱核心，最終可能塌縮成黑洞。費米實驗室即將啟動的「深地下微中子實驗」（DUNE），以及未來對星體塌縮時產生的微中子或重力波的觀測，都可能驗證這項突破性理論。

這項刊登於《物理評論快報》的研究，由美國國家科學基金會、能源部及海辛-西蒙斯基金會共同資助。研究團隊強調，解開微中子之謎不僅能完善粒子物理模型，更可能改寫我們對超新星爆炸機制的基本認知。