俯瞰“拉索”。新华社发
巨大阵列的中心位置,是由按“品”字排列的三个大水池组成的水切伦科夫探测器阵列,面积约78000平方米
周围紧密排列着5216个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器
由18台广角切伦科夫望远镜组成的望远镜阵列
据新华社电 记者从中国科学院获悉,以宇宙线观测研究为核心目标的国家重大科技基础设施——高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)10日顺利通过国家验收。“拉索”位于四川省稻城县海子山,平均海拔4410米,将致力于探索宇宙线起源之谜,并通过观测宇宙线探索更多宇宙奥秘。
据悉,该项目于2015年12月获国家发展改革委批复立项,由中国科学院和四川省人民政府共建,2017年主体工程动工,2021年全部完成建设,是继云南东川、西藏羊八井高山宇宙线观测站之后,我国建设的第三代高山宇宙线观测站。
据介绍,“拉索”在初步运行期间已取得多项突破性科学成果。目前已有28个天体物理研究机构成为“拉索”的国际合作组成员单位。
创造三项“世界之最”
得益于世界屋脊的高海拔优势和关键核心技术的突破,“拉索”创造了三项“世界之最”——超高能伽马射线探测灵敏度世界最高,甚高能伽马射线源巡天普查灵敏度世界最高,超高能宇宙线能量覆盖范围世界最宽。
采用四种探测技术
宇宙线粒子进入大气层后,会和大气中的原子核发生相互作用,产生许多次级粒子,次级粒子则继续重复同样的过程,产生新的次级粒子,如此多次重复,到达地面时就像下了一场粒子“阵雨”。据悉,“拉索”采用四种探测技术,可全方位接收粒子“阵雨”的信息,并开展多变量精确测量。
其中,水切伦科夫探测器阵列用于观测粒子“阵雨”中的次级粒子在水中产生的切伦科夫光,以求发现大量伽马射线源;广角切伦科夫望远镜阵列用于测量粒子“阵雨”的切伦科夫光或荧光;电磁粒子探测器阵列和缪子探测器阵列则分别测量粒子“阵雨”中的次级电磁粒子和缪子含量。
【点击】
何为宇宙线?
宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子,主要由氢核、氦核、铁核等多种元素的原子核组成,并有少量正负电子,是目前人类能从宇宙深处获得的唯一物质样本,携带着宇宙起源、天体演化、太阳活动等方面的重要科学信息。
研究宇宙线及其起源是探索宇宙重要途径。“拉索”首席科学家曹臻介绍,宇宙线被发现110多年来,相关研究已产生数枚诺贝尔奖牌,但仍有众多谜题待解,宇宙线起源被国际物理学界列为“新世纪11个科学问题”之一。
高海拔有何优势?
“在高海拔地区观测宇宙线,探测器规模可远大于大气层外的天基探测器。尤其在超高能量宇宙线观测方面,由于样本数量稀少,采用大规模探测器是唯一观测手段。”曹臻说。
据新华社电