本文转自：天目新闻揭示宇宙的奥秘|天目Tech+捕捉“天外来客”：“拉索”首席科学家揭秘观测宇宙线的故事本文转自：天目新闻

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揭示宇宙的奥秘，是人类不懈的追求。如何探测遥远宇宙？研究宇宙线及其起源是重要途径之一。
宇宙线多为带电的高能量粒子流，主要由质子、各种原子核组成。它携带着宇宙起源、天体演化、太阳活动及地球空间环境等重要科学信息。
早在上世纪四五十年代，我国就开始了宇宙线研究。然而，观测宇宙线并非易事。为此，高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）应运而生。
【本文转自：天目新闻揭示宇宙的奥秘|天目Tech+捕捉“天外来客”：“拉索”首席科学家揭秘观测宇宙线的故事】1月18日， “拉索”首席科学家、中国科学院高能物理研究所研究员曹臻在一场直播中，分享了有关超高能光子和“拉索”的诸多细节。

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直播截图
宇宙线
不易探测的太空“信使”
一百多年前，通过乘坐热气球进行测量，科学家们发现了宇宙线的存在。
它来自宇宙深处，主要由带电粒子组成，如质子、各种原子核等。这些“天外来客”携带着有关宇宙起源、天体演化等科学信息，以接近光速的速度向外飞行，其中一些粒子具有巨大的能量。
作为重要的太空“信使” ，宇宙线被发现后，与之相关的研究不断涌现。
然而，宇宙线高能粒子是如何被加速出来的？它的起源天体又是什么？对此，科学家始终没有确切答案，堪称“世纪之谜” 。
曹臻介绍，一方面，捕捉宇宙线并非易事。随着能量的升高，宇宙线强度迅速下降。在1015eV能量，每平米每年才有一个宇宙线粒子，十分稀少。
另一方面，宇宙里不仅弥漫着大大小小、强度不等的磁场，而且它们的分布非常紊乱。 “经过磁场的偏转，这些带电的宇宙线粒子就‘迷糊’了。到达地球时，它们‘乱成一锅粥’ ，我们便无从得知它们究竟从何而来。 ”曹臻解释道。
幸好，宇宙中还存在一些为数不多的伽马射线和中微子。它们是不带电的粒子，不受磁场干扰。追踪这些粒子，有望帮助科学家找到宇宙线的源头。

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观测基地全景航拍图源：LHAASO官网
“拉索”
有望攻克世纪之谜
在海拔4410米的四川省稻城海子山上，高海拔宇宙线观测站“拉索”正孜孜不倦地探寻着宇宙线的痕迹。
在宇宙线的起源地，宇宙线会与当地的介质碰撞，产生中性高能伽马射线，一些伽马射线就沿直线来到了地球。捕捉伽马射线，是间接探测宇宙线起源的重要手段，这也是“拉索”冲击世纪之谜的秘密武器。
曹臻介绍， “拉索”每时每刻都在接收来自宇宙的信号——混杂着宇宙线粒子和超高能伽马光子。
“光子跟宇宙线的最大差别在于，它来自一个确定的方向，而宇宙线来自各个方向，而且各个方向都是一样多的粒子。 ”曹臻说。
借助科学方法， “拉索”团队先将光子单独筛选出来。而后，按照光子方向，他们将其放置到对应的天球坐标系中。 “拉索”团队发现，这些光子信号来自特定的方向，一团一团地聚集在12个不同的区域，即超高能伽马射线光子源。
其中， “拉索”团队还记录到能量达1.4拍电子伏的伽马光子（拍=千万亿）。这是迄今人类观测到的最高能量光子，突破了人类对银河系粒子加速的传统认知，开启“超高能伽马天文学”时代。