国家重大科技基础设施——高海拔宇宙线观测站“拉索”日前顺利通过国家验收。“拉索”将致力于探索宇宙线起源之谜，并通过观测宇宙线探索更多宇宙奥秘。

宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子，时刻造访我们的星球。宇宙线主要由氢核、氦核、铁核等多种元素的原子核组成，并包括少量正负电子，是人类目前能从宇宙深处获得的唯一物质样本。

(资料图)

“拉索”鸟瞰图。（中科院高能物理所供图）

为什么建设“拉索”？

“建设‘拉索’的目的是要解决100多年来在粒子天体物理领域的重大问题。”“拉索”首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻告诉人民网“强观察”栏目记者，宇宙线携带着宇宙起源、天体演化、太阳活动等方面的重要科学信息，研究宇宙线及其起源是人类探索宇宙的重要途径。

“‘拉索’的建成运行，使之成为目前国际粒子天体物理三大实验设施之一，对促进该领域实现重大原创突破、带动前沿交叉相关学科发展和国际合作具有重要意义。”曹臻说。

创造了哪些“世界之最”？

“拉索”拥有由5216个电磁粒子探测器和1188个缪子探测器构成的一平方公里地面簇射粒子探测器阵列、78000平方米的水切伦科夫探测器阵列以及18台广角切伦科夫望远镜等三大探测器阵列，采用四种探测技术，可以全方位、多变量地测量来自于高能天体的伽马射线和宇宙线。

据中科院高能物理研究所介绍，“拉索”的观测性能创造了多项“世界之最”，成为目前世界上最灵敏的超高能伽马射线探测装置、世界上灵敏度最高的甚高能伽马射线源巡天普查望远镜，以及能量覆盖范围最宽的超高能宇宙线复合式立体测量系统。

目前“拉索”已经进入全阵列观测状态，开启了甚高能伽马源的发现之旅。曹臻表示，由于其具备领先的探测灵敏度，必然会有新的发现随之而来。我们将不懈努力地探索每一个拍电子伏宇宙加速器的超高能伽马辐射机制和粒子加速机制，直到发现宇宙线起源。

已有不少重量级发现

“拉索”位于四川省稻城县海子山，平均海拔4410米。为克服环境对工程的影响、充分利用观测资源，曹臻提出了“边建设，边运行”的思路。

“雪域高原高寒缺氧，冬季施工困难，只能在此期间对已建设的探测器阵列进行调试运行。2019年，完成1/4探测器阵列建设，运行半年，然后再建1/4，完成1/2时，再运行半年。”曹臻说。

就在“边建设，边运行”期间，“拉索”已有不少重量级的发现。

2019年4月，“拉索”的首批探测器投入科学观测。其中，一号水切伦科夫探测器阵列的巡天灵敏度比国际上最高灵敏度的同类装置高出30%。

2021年5月，“拉索”在银河系内发现大量超高能宇宙加速器，并记录到1400万亿电子伏特（1.4PeV）的伽马光子，这是人类迄今观测到的最高能量光子，有助于进一步解开宇宙线起源的奥秘。

2021年7月，“拉索”精确测量了被称为高能天文学“标准烛光”的蟹状星云的超高能段亮度，记录到能量达1.1PeV（1100万亿电子伏）的伽马光子。

2022年10月，地球接到了宇宙深处传来的、史上最亮的伽马射线暴，爆发持续了20分钟。“拉索”一分不落、不偏不倚地将其捕捉到，成为全球唯一一个探测到这个伽马射线暴甚高能伽马辐射的地面探测器。“就像宇宙中有人打开了一支手电筒，恰好就照在我们身上。”曹臻说。