在地球高点接纳天外问候揭秘摸索宇宙线发源的十八般刀兵
记者周琳、程思琪
从11至12日在上海进行的第8届高海拔宇宙线探测研究会上，记者得悉，我国地理大迷信安装高海拔宇宙线观察站项目进入会合扶植期。
宇宙线，照顾着宇宙发源、天体演变和太阳勾当等宇观信息，是一种贵重的迷信资本影视之家。它的出身地是那里，为何带着这么高的能量，人类能不可解开这个搅扰百年的世纪之谜？来听听这群追旌旗灯号的人，揭秘宇宙线摸索的十八般刀兵。
天外来客的出身地在那里？
宇宙线又称宇宙射线，是来自宇宙空间的高能粒子流。地理学的传统研讨本领大多是电磁波，但宇宙线是人类今朝可以从宇宙深处得到的独一物资样本。高海拔宇宙线观察站项目首席迷信家、中科院高能物理研讨所研讨员曹臻说。
宇宙线是构成物资自己的粒子间接传布到地球，包括着很多电磁波没法传送的信息，被抽象地称为宇宙陨石。1912年被发明后，与之相干的研讨曾经得到数个诺贝尔奖，但迄今为止人类仍未发明其发源。
南京大学地理与空间迷信学院传授王祥玉先容，迷信家曾经发明，超新星遗址、星暴星系、银河系中间的超大质量黑洞等，都具有发生宇宙线的前提，但毕竟哪个是其出身地还不得而知。
上海地理台研讨员王仲翔不断在研讨银河系内的宇宙线。他举例说，宇宙线是穿越历史的信使。公元1006年宋代时代，曾有一颗超新星闪烁天空，亮度最强时白日可见；1000多年后，迷信家们仍在研讨这颗超新星遗址中疾速挪动的粒子会不会是宇宙线的前身，解答来自宋代的问候。
迷信家们先容，人类曾经有措施加快粒子，但是宇宙线粒子的最高能量，相称于人类用加快器发生的最高能量粒子的10亿倍。曹臻说，操纵今朝的加快能量，我们曾经发明了描绘天下物资组成的尺度模子中全部的根本粒子，包含早先发明的天主粒子。假如想看到更多的物理景象，就必需依附更高的加快措施。摸索高能宇宙线的发源是一个大概得到冲破的偏向。
多信使期间观察的十八般刀兵有哪些？
曾有人抽象地比方：每过一分钟，才约有一个宇宙线穿过一枚硬币巨细的面积，这一肉眼看不见的天外来客，若何精准捕获？曹臻说，能够下海，在水底装置中微子千里镜；能够上山，在高海拔搭建观察站；也能够上天，用粒子探测卫星探求。
宇宙线的研讨很是坚苦。宇宙线是带电粒子，碰着宇宙中无处不在的磁场就会偏转。迷信家只管挑选光子和中微子作为研讨工具，作为宇宙射线的伴生物，这两种粒子是沿直线传布的，比力易于用往返溯到发生地。王祥玉说。
俄罗斯高能天体物理学家詹阿里是超高能中微籽实验G吨体积探测器项目标担任人。他所采纳的办法，是经过置放于贝加尔湖下1300米的多个探测器，接纳宇宙线中微子旌旗灯号。
詹阿里先容，冬季贝加尔湖的冰层约莫在60-90厘米厚，偶然能达120厘米。迷信家驾车在冰层上打洞，用锚链将探测器坠到湖里，安插在750米至1300米深处；探测到的旌旗灯号会经过电缆传到位于水下30米左右的汇合器，再颠末湖底电缆传输到3千米远的岸边数据中间。
美国高能天体物理学家韦恩施普林格则是将300大桶左右的水置放在北美第三平地海拔4100米的山坡上，构成高海拔水基切伦科夫伽马射线地理台，每24小时能看到2/3的天空。30万年前，名为Geminga的中子星爆炸后构成了脉冲星，其粒子流还在来访。
日本东京大学传授政廣手嶋是在位于海拔2200米的西班牙拉帕尔玛岛，操纵两架名为把戏的切伦科夫千里镜观察，今朝能够观察200多个高能伽马射线源。
高海拔宇宙线观察站会带来甚么等待？
2016年7月，高海拔宇宙线观察站在四川省稻城县海拔4410米的海子山开端底子办法扶植，估计5年内建成。高海拔宇宙线观察站项目汇合了三个天下之最。项目硬件总担任人何会海说，一是在1万亿电子伏特邻近的甚高能伽马射线巡天探测方面，活络度天下第一；二是100万亿电子伏特邻近的高能伽马射线探测方面，活络度天下第一；三是三类探测器复合，笼盖的宇宙线能量丈量范畴天下最广。
据先容，今朝宇宙线最高能量的粒子，曾经被着眼于极高能量的FLYSEYE、AUGER等尝试所观察到。而高海拔宇宙线观察站的方针，是但愿经过更高尺度的探测器主体，探求从未被接纳到的最高能量光子，向宇宙线发源这一最终命题倡议挑衅。
AUGER尝试法方担任人、极高能宇宙线物理学家蒂娜说，高海拔宇宙线观察站国际互助前提曾经成熟，会为极高能宇宙线的探测供给新的信使。
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