探索超高能中子宇宙

必须通过研究中子而非光子来进行最高能量观测，因为宇宙对这些能量的光子是不可透明的。通过对能量超过10 EeV的中子进行观测，可以推断关于可能被加速至超过100 EeV能量的宇宙射线的分布和宇宙历史。非常大的中子流量且具有硬谱的信号表明可能存在GUT相变或超重暗物质粒子。约为1 PeV能量的中子可能来自于活跃星系内部从质子加速及其相互作用产生的天体可观测中子。宇宙性伽马暴亦可能产生PeV中子。这些能量的中子可能振荡为tau中子，这些中子可通过再生过程穿过地球，从而产生向上移动的空气喷发。能量超过1000 EeV的中子可通过与大爆炸中子相互作用产生Z玻色子，从而产生超高能宇宙射线。这种Z-喷发现象可用于研究大爆炸中子的质量和分布。