國家重大科技基礎設施——高海拔宇宙線(xiàn)觀(guān)測站“拉索”日前順利通過(guò)國家驗收�！袄�索”將致力于探索宇宙線(xiàn)起源之謎，并通過(guò)觀(guān)測宇宙線(xiàn)探索更多宇宙奧秘。

宇宙線(xiàn)是來(lái)自宇宙空間的高能粒子，時(shí)刻造訪(fǎng)我們的星球。宇宙線(xiàn)主要由氫核、氦核、鐵核等多種元素的原子核組成，并包括少量正負電子，是人類(lèi)目前能從宇宙深處獲得的唯一物質(zhì)樣本。

“拉索”鳥(niǎo)瞰圖。（中科院高能物理所供圖）

為什么建設“拉索”？

“建設‘拉索’的目的是要解決100多年來(lái)在粒子天體物理領(lǐng)域的重大問(wèn)題�！薄袄�索”首席科學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員曹臻告訴人民網(wǎng)“強觀(guān)察”欄目記者，宇宙線(xiàn)攜帶著(zhù)宇宙起源、天體演化、太陽(yáng)活動(dòng)等方面的重要科學(xué)信息，研究宇宙線(xiàn)及其起源是人類(lèi)探索宇宙的重要途徑。

“‘拉索’的建成運行，使之成為目前國際粒子天體物理三大實(shí)驗設施之一，對促進(jìn)該領(lǐng)域實(shí)現重大原創(chuàng )突破、帶動(dòng)前沿交叉相關(guān)學(xué)科發(fā)展和國際合作具有重要意義�！辈苷檎f(shuō)。

創(chuàng )造了哪些“世界之最”？

“拉索”擁有由5216個(gè)電磁粒子探測器和1188個(gè)繆子探測器構成的一平方公里地面簇射粒子探測器陣列、78000平方米的水切倫科夫探測器陣列以及18臺廣角切倫科夫望遠鏡等三大探測器陣列，采用四種探測技術(shù)，可以全方位、多變量地測量來(lái)自于高能天體的伽馬射線(xiàn)和宇宙線(xiàn)。

據中科院高能物理研究所介紹，“拉索”的觀(guān)測性能創(chuàng )造了多項“世界之最”，成為目前世界上最靈敏的超高能伽馬射線(xiàn)探測裝置、世界上靈敏度最高的甚高能伽馬射線(xiàn)源巡天普查望遠鏡，以及能量覆蓋范圍最寬的超高能宇宙線(xiàn)復合式立體測量系統。

目前“拉索”已經(jīng)進(jìn)入全陣列觀(guān)測狀態(tài)，開(kāi)啟了甚高能伽馬源的發(fā)現之旅。曹臻表示，由于其具備領(lǐng)先的探測靈敏度，必然會(huì )有新的發(fā)現隨之而來(lái)。我們將不懈努力地探索每一個(gè)拍電子伏宇宙加速器的超高能伽馬輻射機制和粒子加速機制，直到發(fā)現宇宙線(xiàn)起源。

已有不少重量級發(fā)現

“拉索”位于四川省稻城縣海子山，平均海拔4410米。為克服環(huán)境對工程的影響、充分利用觀(guān)測資源，曹臻提出了“邊建設，邊運行”的思路。

“雪域高原高寒缺氧，冬季施工困難，只能在此期間對已建設的探測器陣列進(jìn)行調試運行。2019年，完成1/4探測器陣列建設，運行半年，然后再建1/4，完成1/2時(shí)，再運行半年�！辈苷檎f(shuō)。

就在“邊建設，邊運行”期間，“拉索”已有不少重量級的發(fā)現。

2019年4月，“拉索”的首批探測器投入科學(xué)觀(guān)測。其中，一號水切倫科夫探測器陣列的巡天靈敏度比國際上最高靈敏度的同類(lèi)裝置高出30%。

2021年5月，“拉索”在銀河系內發(fā)現大量超高能宇宙加速器，并記錄到1400萬(wàn)億電子伏特（1.4PeV）的伽馬光子，這是人類(lèi)迄今觀(guān)測到的最高能量光子，有助于進(jìn)一步解開(kāi)宇宙線(xiàn)起源的奧秘。

2021年7月，“拉索”精確測量了被稱(chēng)為高能天文學(xué)“標準燭光”的蟹狀星云的超高能段亮度，記錄到能量達1.1PeV（1100萬(wàn)億電子伏）的伽馬光子。

2022年10月，地球接到了宇宙深處傳來(lái)的、史上最亮的伽馬射線(xiàn)暴，爆發(fā)持續了20分鐘�！袄�索”一分不落、不偏不倚地將其捕捉到，成為全球唯一一個(gè)探測到這個(gè)伽馬射線(xiàn)暴甚高能伽馬輻射的地面探測器�！熬拖裼钪嬷杏腥舜蜷_(kāi)了一支手電筒，恰好就照在我們身上�！辈苷檎f(shuō)。

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