高海拔宇宙線觀測(cè)站,中文昵稱“拉索”(LHAASO)。
它位于中國(guó)四川省稻城縣海子山海拔4410米空曠的高原,占地約1.36平方千米。
其核心科學(xué)使命是探索高能宇宙線起源以及相關(guān)的宇宙演化和高能天體活動(dòng),并尋找暗物質(zhì);廣泛搜索宇宙中尤其是銀河系內(nèi)部的伽馬射線源等,時(shí)刻聆聽(tīng)來(lái)自宇宙深處的聲音。
“拉索”(圖源:中國(guó)科學(xué)家博物館)
在美麗的稻城海子山上,這座占地1平方千米的大型天文學(xué)觀測(cè)陣列,正持續(xù)搜尋著宇宙中極為罕見(jiàn)的超高能伽馬射線光子的蹤跡。
2021年10月,中國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站“拉索”通過(guò)專家組驗(yàn)收。
這是目前世界上海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最強(qiáng)的伽馬射線探測(cè)裝置。
目前,“拉索”已面向全球開(kāi)放共享,中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所牽頭成立了由31個(gè)研究機(jī)構(gòu)參與的國(guó)際合作組,推動(dòng)宇宙線研究事業(yè)達(dá)到前所未有的規(guī)模,其國(guó)際影響力也達(dá)到了空前高度。
2018年8月14日,科研人員在海子山上安裝觀測(cè)儀器(圖源:中國(guó)科學(xué)家博物館)
世界屋脊上的觀星陣列
(圖源:中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所)
拉索是目前,也是未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)全世界最靈敏的超高能伽馬射線望遠(yuǎn)鏡,用于測(cè)量宇宙線。
據(jù)介紹,觀測(cè)宇宙線,可以“上天”,用粒子探測(cè)衛(wèi)星尋找;可以“下?!?,在水底安裝中微子望遠(yuǎn)鏡;也可以“上山”,在高海拔地區(qū)搭建觀測(cè)站。
宇宙線粒子進(jìn)入大氣層后,會(huì)和大氣中的原子核相互作用,產(chǎn)生許多次級(jí)粒子。次級(jí)粒子則繼續(xù)相互作用,產(chǎn)生新的次級(jí)粒子,如此多次后,到達(dá)地面時(shí)就像下了一場(chǎng)粒子“陣雨”。
目前,**“拉索”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)突破了廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡在月夜無(wú)法工作的瓶頸,將有效觀測(cè)時(shí)間成倍增長(zhǎng);**發(fā)展了大面積、多節(jié)點(diǎn)、高精度時(shí)鐘同步技術(shù);把觀測(cè)閾能從3000億電子伏降到700億電子伏,顯著擴(kuò)展了觀測(cè)能力。
向宇宙的起源發(fā)起疑問(wèn)
“拉索”上方的星空(圖源:中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所)
據(jù)介紹,基于超高的探測(cè)靈敏度,“拉索”在初步運(yùn)行期間已取得多項(xiàng)突破性科學(xué)成果,包括:在銀河系內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量超高能宇宙加速器候選天體,記錄人類觀測(cè)到的最高能量光子,精確測(cè)定了標(biāo)準(zhǔn)燭光蟹狀星云的超高能段亮度,發(fā)現(xiàn)1千萬(wàn)億電子伏伽馬輻射等。
目前,已有28個(gè)天體物理研究機(jī)構(gòu)成為“拉索”的國(guó)際合作組成員單位。利用“拉索”觀測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展粒子天體物理研究,同時(shí)進(jìn)行宇宙學(xué)、天文學(xué)等多領(lǐng)域基礎(chǔ)研究。
通過(guò)觀測(cè)設(shè)備與理論研究,天文學(xué)家試圖揭示宇宙奧秘,探索恒星的誕生與死亡、行星的形成、黑洞的特性等。對(duì)于宇宙起源與星體運(yùn)動(dòng),“拉索”無(wú)疑提供了有效的幫助。
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