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天鹅座“情书”稻城收启 “超高能伽马天文学”

作者: 探索奥秘 发布时间: 2021年06月02日 14:34:29

天鹅座“情书”稻城收启 “超高能伽马天文学”

  曹臻在高海拔宇宙线观测站沙盘前留影(2021年2月23日摄)。新华社记者 金立旺 摄

天鹅座“情书”稻城收启 “超高能伽马天文学”

天鹅座“情书”稻城收启 “超高能伽马天文学”

天鹅座“情书”稻城收启 “超高能伽马天文学”

  建设中的高海拔宇宙线观测站(无人机照片,资料图)。

  宇宙线

  ●昵称:“宇宙大事件”的信使

  ●籍贯:天鹅座

  ●诞生时间:不详,也许几万年前,也许几亿年前

  ●构成:90%是质子,其次是氦核,约占9%,剩下是其他各种元素的原子核、少量光子、电子、中微子以及反物质粒子

  ●谜团:作为来自外太空的唯一物质样品,宇宙线携带着其产生地“源”天体及其经过空间的宇观环境,乃至天体演化及宇宙早期的奥秘

  一封来自太空的情书

  我是高能粒子,我从宇宙深处天鹅座而来,奔向蓝色地球!

  不只千万里,奔行亿万年,逐你而来。

  没有乌云遮挡,天空清澈透亮;我知道,你就在那里!

  那是四川,那是稻城,那是海子山,我一头扎向你的怀抱……

  与你亲密相会,与你浪漫相拥。

  这一拥,如此甜蜜,又意义非凡——

  我改变了人类对银河系粒子加速的传统认知,开启了“超高能伽马天文学”的时代。

  一定程度上改变了人类对银河系的认知,也为破解宇宙线起源这个“世纪之谜”迈出了重要一步。

  苍穹为证,繁星为证。我来自哪里?我为何飞得这么快?我为何有如此高的能量?我在飞往地球的旅途中经历了什么……

  这一切,我慢慢告诉你……

  高海拔宇宙线观测站

  ●昵称:因为从高处看,占地1.36平方公里的高海拔宇宙线观测站就像一枚铜钱,放置在群山之间,科学家们称其为“孔方兄”。

  ●籍贯:四川省稻城县海子山

  ●诞生时间:主体工程于2017年开始建设,全部设施有望于今年6月完工,实现全阵列科学观测

  ●构成:5195个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器组成的1平方公里地面簇射阵列,78000平方米水切伦科夫探测器、18台广角切伦科夫望远镜交错排布组成的复合阵列

  ●目标:探索高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化和高能天体活动,并寻找暗物质;广泛搜索宇宙中尤其是银河系内部的伽马射线源;测量更高能量的弥散宇宙线的成分与能谱,揭示宇宙线加速和传播的规律,探索新物理前沿

  宇宙线发现后的100多年来,与之相关的研究获得5次诺贝尔奖,但人类还不清楚高能宇宙线的主要来源。什么样的物理过程把这些粒子加速到如此高的能量?它们飞往地球的旅途中经历了什么?它们在宇宙演化各阶段起什么作用?

  5月17日,中国科学院高能物理研究所与Springer Nature联合发布了重大发现——国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到来自天鹅座内的最高1.4拍电子伏伽马光子(拍=千万亿)。专家表示,这是人类观测到的最高能量光子,改变了人类对银河系粒子加速机制的传统认知,开启“超高能伽马天文学”的时代。

  这些发现跟我们日常有什么关系?每时每刻造访地球的宇宙线对人体有害吗?记者近日专访了LHAASO项目首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻。

  为何研究宇宙线?

  ●宇宙线携带着宇宙起源、天体演化、太阳活动及地球空间环境等重要科学信息,研究宇宙线及其起源是人类探索宇宙的重要途径

  ●宇宙造了比人类造的高100倍的加速器,这促使我们继续去探索宇宙线产生机制及加速原理,对宇宙和人类未来做更深入的解读

  ●高能量的加速器,目前还没直接进入日常生活,但根据其原理建造的缩小版加速器已经变成医疗设备、工业探伤的重要手段

  人类生活的环境被大气层保护得很好

  记者:每时每刻光顾着地球,宇宙线对人体有害吗?

以高山、草原旖旎风光而著称的青藏高原东南缘小城四川甘孜藏族自治州稻城县,正在打造一张新名片世界顶级天文
2020年01月21日 02:18:04  探索奥秘