再過幾天,國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高海拔宇宙線觀測(cè)站(LHAASO,簡(jiǎn)稱“拉索”)將迎來通過國(guó)家驗(yàn)收一周年。4月29日,中國(guó)科學(xué)院院士、“拉索”首席科學(xué)家曹臻在稻城縣作報(bào)告,揭秘“拉索”逐夢(mèng)高原的背后故事,一起仰望星空探索宇宙。
就是為迎接宇宙“信使”而建
“宇宙的‘信使’相當(dāng)多?!辈苷檎f,包括主要由原子核組成的宇宙線,還有眼睛就能接收的光子、捉摸不定的“幽靈”中微子,以及近年來發(fā)現(xiàn)的引力波等。
這些來自宇宙深處的高能粒子,攜帶著宇宙起源、天體演化、太陽活動(dòng)等重要科學(xué)信息,從外太空來到地球。進(jìn)入地球大氣層內(nèi)部,互相碰撞,撞成一堆粒子,形成一場(chǎng)“陣雨”,落在海子山。
不過,這場(chǎng)“陣雨”的“雨滴”粒子都是光速,一場(chǎng)“雨”持續(xù)的時(shí)間也就是幾個(gè)納秒。怎么去探測(cè)?
海子山上的“拉索”,就是為迎接宇宙“信使”而建。觀測(cè)站包括安裝在地表的電磁粒子探測(cè)器陣列、安裝在地下的繆子探測(cè)器陣列、水切倫科夫探測(cè)器陣列、廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列,靈敏度、覆蓋范圍均達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。
曹臻打了個(gè)比方,就是用各種“水池”“罐子”“盒子”,盡可能收集“重建”這場(chǎng)“陣雨”,把它的方向和能量等重要信息呈現(xiàn)出來。
觀測(cè)成果受到高度關(guān)注
運(yùn)行兩年多以來,“拉索”取得的成果,受到全世界的高度關(guān)注。
2022年10月9日,“拉索”探測(cè)到迄今最亮的伽馬射線暴?!叭祟愑^測(cè)伽馬射線暴至今,拉索記錄到這次人類有史以來最亮最完整的伽馬射線暴,僅僅持續(xù)20多分鐘,捕捉到6萬多個(gè)光子?!辈苷檎f,上千年甚至上萬年才爆發(fā)一次的伽馬射線暴,就落在了海子山,這是巨大的好運(yùn)。
“拉索”另外一個(gè)重要發(fā)現(xiàn),就是超級(jí)宇宙線“泡泡”。
在天鵝座恒星形成區(qū),“拉索”發(fā)現(xiàn)一個(gè)巨型“泡泡”(巨型超高能伽馬射線泡狀結(jié)構(gòu)),這是歷史上首次找到能量高于1億億電子伏的宇宙線的起源天體。
“‘拉索’運(yùn)行至今,有許多新發(fā)現(xiàn)。但同時(shí),我們也知道‘拉索’還有缺陷?!辈苷檎f,針對(duì)空間分辨能力不夠強(qiáng)的問題,“拉索”規(guī)劃再建32臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,這樣角度分辨率可達(dá)0.04度,而“拉索”現(xiàn)在只能達(dá)到0.2度。裝置建好之后,有望在宇宙線領(lǐng)域繼續(xù)保持國(guó)際領(lǐng)先。
“拉索”團(tuán)隊(duì)同樣注意到中微子的探測(cè)問題?!拔覀儼l(fā)現(xiàn),海子山4種探測(cè)裝置做得再好,仍然無法解決中微子的探測(cè)問題?!辈苷檎f,他們正計(jì)劃鉆進(jìn)海底4000米捕捉中微子。