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四川甘孜墻體廣告　　正在建立的國度嚴重科技根底設備——高海拔宇宙線觀測站（LHAASO），估計明年年底局部投入運轉

宇宙線又稱宇宙射線,是來自宇宙的高能粒子流的總稱，其成分包括質子和各種原子核，還有少量的光子、中微子、電子等

在靠近地球的太空中，每分鐘約有一個宇宙線穿過一枚硬幣大小的面積，人類對這些肉眼看不見的“天外來客”渾然不覺

四川甘孜藏族自治州稻城縣海子山，均勻海拔4110米。在散落著數(shù)米寬巨石的原野上，一塊有10個足球場大的圓形區(qū)域曾經成型，挖土機忙著挖出3個“品”字形、深4.5米的巨型水池。

正在建立的是國度嚴重科技根底設備——高海拔宇宙線觀測站（LHAASO），估計明年年底局部投入運轉。它的主要任務，是捕獲高能的宇宙線并剖析其來源和機理。這塊1.36平方公里的荒蕪高原，將成為人類破解宇宙演化機密的最先進“探針”。

宇宙線 一把“鑰匙”翻開兩個世界

宇宙線又稱宇宙射線,是來自宇宙的高能粒子流的總稱，其成分包括質子和各種原子，還有少量的光子、中微子、電子等。在靠近地球的太空中，每分鐘約有一個宇宙線穿過一枚硬幣大小的面積，人類對這些肉眼看不見的“天外來客”渾然不覺。

1912年，奧天時物理學家赫斯發(fā)現(xiàn)了宇宙線的存在。這些來自深空的粒子攜帶著比可見光光子高幾百萬倍的能量，為科學家們送來翻開微觀世界的“鑰匙”。

1932年, 美國物理學家安德森在宇宙線徑跡中初次發(fā)現(xiàn)了反物質——帶正電荷的電子。爾后，粒子物理學問世，并由此產生了多枚諾貝爾獎牌。

宇宙線的精妙之處，還在于它好像一座橋梁，聯(lián)絡著微觀世界與浩渺宇宙。

“宇宙線的粒子傳播到地球，包含著許多信息。人類研討這些‘信號’,進而對物質的性質展開推斷。”高海拔宇宙線觀測站項目首席科學家、中國科學院高能物理研討所研討員曹臻說。

“捕捉”它 中國科研團隊機遇大

一個多世紀以來，人類宇宙線的探究手腕可謂“上天”“入地”“下海”。

天上——用衛(wèi)星、空間站在大氣層外或大氣層頂部直接探測宇宙線；

空中——在世界屋脊建西藏羊八井大型空中探測安裝；

海底——在南極冰層下2400米深處裝置巨型中微子望遠鏡。

固然探究從未連續(xù)，但關于這些粒子的“身世”，以及什么樣的物理過程才干把它們加速到如此高的能量等問題不斷成謎。在國際物理學界列出的“21世紀11個科學問題”中，宇宙線來源之謎位列第五。

“宇宙線來源之所以難尋覓，主要是在宇宙線粒子成分中,絕大多數(shù)是帶電粒子?！备吆０斡钪婢€觀測站項目副經理、中科院高能物理研討所研討員何會海說，宇宙中四處都是磁場，帶電粒子在穿過太空時受其影響改動了方向，喪失了發(fā)源地的方向信息。

“宇宙線中的伽馬射線和中微子不帶電，在磁場中穿行不受磁場的偏轉，能夠指向源的方向。此外，高能量粒子在宇宙磁場中的偏轉微小到能夠疏忽,也能夠用來探尋其源頭?！焙螘Ｕf，在空中觀測中，伽馬射線、中微子、極高能粒子成為尋覓宇宙線源的理想“信使”。

由此，也構成了當今國際三大宇宙線研討中心，即位于南美的極高能宇宙線觀測站、南極的中微子天文觀測站、歐洲的伽馬天文觀測站。

“但目前還沒有一個被證明產生了宇宙線，這正是中國科研團隊的機遇所在?！辈苷檎f。

拉“天網” 中國LHAASO 創(chuàng)三個世界第一

到2021年建成后，中國高海拔宇宙線觀測站將成為世界范圍內的宇宙線研討中心之一，并占有“三個世界第一”：最高的高能伽馬射線探測靈活度、最靈活的甚高能伽馬射線巡天探測、最寬廣的宇宙線能量丈量范圍。

中科院高能物理研討所副所長羅小安說，自1954年在云南東川落雪山樹立全國首個高山宇宙線實驗室起，60多年來，經過三代物理學家的不懈努力，我國已邁入國際宇宙線研討范疇的“第一梯隊”。

LHAASO項目之所以選擇在甘孜稻城縣，是由于這里極佳的觀測條件：高海拔、靠近機場、穩(wěn)定的電力和通訊條件，并具有充足的水資源，還得到了當?shù)氐亩αχС帧?

LHAASO總占空中積1.36平方公里，密集的探測器陣列好像在高原上拉起一張“天網”，對超高能伽馬射線具有極強的“捕捉”才能。觀測基地中心是水切倫科夫探測器陣列，由三個“品”字排列的大水池組成，每個水池里都放有探測器，用來察看粒子“陣雨”在水中產生的光。

曹臻說，經過對粒子“陣雨”的剖析，反推原初宇宙線粒子的性質，展開相關物理研討。

探測陣列只需規(guī)劃到一定大小就能夠開端觀測，到2018年年底，僅建成四分之一的LHAASO曾經是世界上最大的同類宇宙線觀測陣列。

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