我国高海拔宇宙线观测站"拉索"取得重大突破 新型望远镜成功捕获6500年前伽马射线信号

1月26日晚,位于四川省稻城县海子山的高海拔宇宙线观测站"拉索"传来捷报;大型超高能伽马源立体跟踪装置LACT的首台工程样机成功实现对天观测,完成"首光"。此突破性进展标志着我国在宇宙线探测领域的自主创新能力再次得到验证。 观测当晚,这台口径6米的成像大气切伦科夫望远镜对准蟹状星云方向,成功捕捉宇宙线在大气中引发的簇射粒子发出的切伦科夫光。在记录到的成千上万个宇宙线簇射事例中,望远镜成功捕获到约6500年前发出的多个伽马射线信号。随后两晚的连续观测中,工程样机累计观测到来自蟹状星云方向的宇宙线,其中16个光子超过宇宙线背景,数据质量达到预期要求。 宇宙线起源是当今天体物理学最具挑战性的前沿课题之一。这些来自外太空的高能粒子含有宇宙深处的物理秘密,但其确切来源长期困扰科学家。传统的单一观测手段难以获得足够的观测精度和成像能力,制约了对宇宙线起源的深入认识。 为突破这一瓶颈,LACT项目应运而生。这一目于2024年9月获批立项,旨在建设由32台成像大气切伦科夫望远镜组成的阵列。这一阵列将与现有的"拉索"探测器构成立体观测网络,通过多角度、多维度的联合观测,大幅提升对超高能伽马射线源的定位精度和成像能力。相比单一探测器,立体观测网络能够大幅增强信号识别能力,为破解宇宙线起源之谜提供关键利器。 值得关注的是,LACT项目从设计、研制到高海拔现场的安装调试,均由青年科学家团队自主完成。这充分说明了我国在基础科学研究领域的人才储备和创新能力。基于工程样机开展的多项测试数据,项目团队已完成LACT望远镜的设计优化与定型,为后续大规模阵列建设奠定了坚实基础。

从"首光"到阵列建成,LACT与"拉索"的协同不仅是设备能力的提升,更是我国超高能宇宙探索的系统布局。面对宇宙线起源该世界难题,只有持续提高探测精度、完善观测网络、加强数据与理论的验证,才能在更广的能量和时空范围内,逐步揭开这一科学谜题。