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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 2019-8-22 21:03:19 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
稻城海子山探索宇宙线“世纪之谜”
; d2 s+ r* `9 v* O. a来源:华夏经纬
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  海子山高海拔宇宙线观测站效果图。* k# m# ?/ u9 `; f4 I

7 P% O; Z" K$ U# G? ? “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。
2 ^% r4 J) z8 _" K2 I+ w8 e? ? 2015年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省甘孜藏族自治州稻城县海子山。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。
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? ? 宇宙线从何而来?! A: d1 C0 J- |& ]& E1 A# U+ U
? ? 成为11个无解的宇宙难题* O' b! ]: b& K( M3 k3 n% v- ]
? ? 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”。4 k) W0 B: Y0 F
? ? 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。1 }: B2 {* V8 H6 M) E
? ? “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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? ? 建复合探测器阵列0 r3 \( ]$ O" Z, S2 K! i4 k??u
? ? 四川望远镜打开“宇宙之眼”: i+ o( Y) S; K0 j
? ? 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。( [0 L6 v$ t/ u7 W& Q
? ? 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”。
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' C3 m, E' H" x4 d* i0 c( L/ z# D? ? 至少出资十余亿元% R, S+ }) \??F
? ? 观测站落户四川稻城海子山
% i0 U3 D8 Z, }5 ~6 X+ a" ]? ? “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。
??x1 I+ G7 J6 }? ? 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。
' I) H* C0 |+ T4 ]8 }9 C? ? 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。
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