4000米大山上,中国又一超级工程亮相,揭开宇宙神秘的奥秘

文章来源:健康时报 2021-11-08 11:59

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图为高海拔宇宙线观测站全景

关于宇宙线起源之谜你了解多少?为研究这些神秘物质,在海拔4000米大山上,中国打造的又一项超级工程亮相了,这个消息堪称重磅!它或揭开宇宙起源之谜,为人类揭示宇宙中那些神秘的,不为人知的奥秘,它就是高海拔宇宙线观测站,即目前和未来20年内最强的超高能伽马射线探测装置。

图为高海拔宇宙线观测站全景

大千世界,星辰浩渺,在地球空间之外的宇宙中,其实存在着很多肉眼不可见的微观高能粒子,它们以接近光速的速度穿梭在太空,甚至有一部分可能会落在地球上,但你知道吗?它们在来到地球之前,可能已经在宇宙中流浪了百万年,而关于它们的起源则无人知晓,1911年,奥地利物理学家赫斯乘坐气球,飞行到5千米的高空,首次发现了这种物质,于是为它取名为宇宙线,因为这个发现,赫斯获得了1936年的诺贝尔物理学奖,此后正式揭开了人类探访宇宙奥秘的新篇章。

那什么是宇宙线?赫斯通过试验,发现这种物质能在空气中产生电离效应,证明了它的存在,并判定其是一种高能粒子,但关于宇宙线是一种什么粒子,困扰了人类很多年,刚开始认为误以为它是一种远高于X射线的高频电磁辐射,后来发现地球磁场对宇宙线强度具有调制效应,所以认为宇宙线是带电粒子,虽然质量非常微小,但却蕴含着极大的能量,如人类所观测到的宇宙线粒子的最高能量已达到1020电子伏特,这一结果令人震撼,于是人类将目光投向了粒子天体物理方面。

图为高海拔宇宙线观测站全景

那该如何探寻宇宙线?高能伽马等三大天文学理论,为探测宇宙线起源奠定了基础,此外,伽马射线是示踪其父辈带电粒子加速的重要探针,因此超高能伽马射线是目前通过伽马射线确认宇宙线起源的希望,中国的高海拔宇宙线观测站就是为此设计的。

该观测站,位于中国四川省稻城县海子山,占地面积约1.36平方公里,于2016年开始建设,到2018年正式投入使用,该观测站的核心科学目标是探索高能宇宙线起源,尤其是银河系内部的伽马射线源等,其规模是美国同类观测站的60倍,灵敏度远超国际现有设备,已成为全球最大,最高,最强的宇宙射线探测装置,至于为什么要将观测站设置在高山上,答案是为了尽可能减小大气层的吸收效应,获得更精确地观测结果。

图为高海拔宇宙线观测站全景

宇宙线起源问题的探究,关乎人类天文学,物理学的发展,是科学进步,也是时代发展的必然,因为神秘的外太空不仅是冒险家们的乐园,也是蕴藏着丰沛资源的藏宝塔,如果今天的研究能够揭开宇宙奥秘,为地球日渐枯竭的能源资源提供补充,对于全人类来讲,将不只是一次伟大的科学胜利。

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