安裝各種“水池”“罐子” 等待宇宙“信使”

　　再過幾天，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施高海拔宇宙線觀測站（LHAASO，簡稱“拉索”）將迎來通過國家驗收一周年。4月29日，中國科學(xué)院院士、“拉索”首席科學(xué)家曹臻在稻城縣作報告，揭秘“拉索”逐夢高原的背后故事，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。”曹臻說，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“陣雨”，落在海子山。

　　不過，這場“陣雨”的“雨滴”粒子都是光速，一場“雨”持續(xù)的時間也就是幾個納秒。怎么去探測？

　　海子山上的“拉索”，就是為迎接宇宙“信使”而建。觀測站包括安裝在地表的電磁粒子探測器陣列、安裝在地下的繆子探測器陣列、水切倫科夫探測器陣列、廣角切倫科夫望遠(yuǎn)鏡陣列，靈敏度、覆蓋范圍均達(dá)國際領(lǐng)先水平。

　　曹臻打了個比方，就是用各種“水池”“罐子”“盒子”，盡可能收集“重建”這場“陣雨”，把它的方向和能量等重要信息呈現(xiàn)出來。

　　觀測成果受到高度關(guān)注

　　運行兩年多以來，“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”探測到迄今最亮的伽馬射線暴。“人類觀測伽馬射線暴至今，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6萬多個光子。”曹臻說，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。

　　“拉索”另外一個重要發(fā)現(xiàn)，就是超級宇宙線“泡泡”。

　　在天鵝座恒星形成區(qū)，“拉索”發(fā)現(xiàn)一個巨型“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’運行至今，有許多新發(fā)現(xiàn)。但同時，我們也知道‘拉索’還有缺陷。”曹臻說，針對空間分辨能力不夠強的問題，“拉索”規(guī)劃再建32臺望遠(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)保持國際領(lǐng)先。

　　“拉索”團隊同樣注意到中微子的探測問題。“我們發(fā)現(xiàn)，海子山4種探測裝置做得再好，仍然無法解決中微子的探測問題。”曹臻說，他們正計劃鉆進(jìn)海底4000米捕捉中微子。