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稻城海子山 探索宇宙线“世纪之谜”

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发表于 2015-10-21 15:24:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

海子山高海拔宇宙线观测站效果图。

    “明天凌晨0:30—3:30,危险的宇宙线将会贴近地球而通过。所以,请关掉你的手机,不要让你的手机靠近你的身体,可能会造成损坏。”似乎每隔一段时间,就有这样的谣言在朋友圈中流传。其实,作为来自宇宙的一种带电高能粒子,宇宙线时时刻刻都存在于我们的星球之上,不仅不对人体构成威胁,观测宇宙线更是科学家们探索宇宙的重要手段。
    10月20日,第六届高海拔空气簇射探测国际研讨会在成都闭幕。华西都市报记者从闭幕式上了解到,人类历史上耗资第二的宇宙线观测站将落户四川稻城海子山。作为《国家重大科技基础设施建设中长期规划(2012—2030年)》优先安排的16个重大科技基础设施之一,高海拔宇宙线观测站将探索宇宙线起源这一世纪谜题。
    宇宙线从何而来?
    成为11个无解的宇宙难题
    奥地利科学家韦克多·汉斯首次发现宇宙线。1912年,汉斯在乘气球升空测定空气电离度的试验中,发现电流随海拔升高而变大,从而认定电流是由来自地球以外的一种穿透性极强的射线所产生,而这个射线则被取名为“宇宙线”。
    自宇宙线被发现一个世纪以来,科学家们对其展开了艰辛的探索,就在今年,挪威科学家利用它来研究闪电与雷雨云的信息,但宇宙线的起源却始终是个谜。宇宙线来自何方已成为21世纪需要解答的11个宇宙难题之一。而探究宇宙线的起源,是海子山观测站项目启动的最基本动机。
    “研究宇宙线对人类认知宇宙的构成、演化以及宇宙对粒子的加速有重要意义。”高海拔宇宙线观测站首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻告诉记者,通过找到宇宙线的起源位置,比如说确定为宇宙线起源于某个天体、某个星系的中央区域或者黑洞,人们就能分析整个宇宙的演化。或许未来,我们就能知道宇宙从何而来。
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 楼主| 发表于 2015-10-21 15:26:05 | 显示全部楼层
建复合探测器阵列
    四川望远镜打开“宇宙之眼”
    除了四川的高海拔宇宙线观测站外,世界上还有3个大型科学装置在试图揭开宇宙谜底:一个是位于阿根廷的极高能宇宙线观测站,另一个是位于南极的中微子天文台,还有一个是位于智利的切伦尔科夫望远镜阵列。而四川的高海拔宇宙线观测站与它们并不冲突,相反,将与这三个观测站形成互补,共同探索宇宙线起源之谜。
    华西都市报记者了解到,稻城的高海拔宇宙线观测站将安装超大型伽马源全天普查望远镜,以及另外4种探测器,从而形成一个覆盖一平方公里的复合探测器阵列。曹臻说,500年前,伽利略创造了天文望远镜,可他看到的宇宙很窄。而四川的望远镜则将打开“宇宙之眼”。
    至少出资十余亿元
    观测站落户四川稻城海子山
    “宇宙线的粒子进入大气层后会被大气吸收。因此海拔越高,空气越稀薄,探测器就能捕获到更多的目标粒子。也能有更准确的数据。”曹臻告诉记者,除了海拔因素外,科学家的身体可承受的海拔高度,也是选址的考虑因素。因此海拔4000米是最合适的高度。而世界上,拥有4000米以上、适合建设高海拔观测站点的地方,只有南美洲的安第斯山脉和我国的青藏高原。而四川的海子山就位于青藏高原之上。
    除了海拔因素,当地的交通、电力、通讯、水资源也是考虑因素。7年间,专家们对西藏、云南、四川、青海四个省的几十个地点进行了详细的评估,最终选择了四川稻城的海子山。“稻城高海拔,又有机场和稳定的电力、通讯条件,因此是最为优越的站址。”据了解,海子山距稻城亚丁机场仅10公里,平均海拔高度为4110米。
    曹臻告诉记者,国家发改委投资9亿元建设该项目,而四川发改委也出资3亿元,同时中国科学院也将出资建设该项目。据悉,这是人类历史上耗资第二的宇宙线观测站。目前,项目团队已有100多人,接下来将吸纳外国科学家参与该项目,力求突破宇宙线起源这一谜题。(记者 雷倢)
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