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[猎奇]重磅!“拉索”发现首个超级宇宙线加速源,能量超1亿亿电子伏特 [16P] [复制链接]

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 2月26日,我国自然科学权威期刊《科学通报》以封面文章形式刊文称我国高海拔宇宙线观测站“拉索(LHAASO)”在天鹅座恒星区发现了一个巨型超高能伽马射线泡,并且首次找到了能量高于1亿亿电子伏特的宇宙线“源头”,在天文学史上确认了第一个超级宇宙线加速源。

  毫无疑问,这是一项世界级的天文学重要研究成果,也说明我国科学家正在天文学界做出自己的重要贡献。而这项研究成果的取得就是来自于我国天文方面的大科学装置“拉索”。

  “拉索”是目前世界上海拔最高、规模最大、灵敏度最强的伽马射线探测装置,设立于四川省稻城县海拔4410米的海子山上,其占地面积约1.36平方公里。它可以接住从外太空‘洒’向地球的多种宇宙射线,让科学家借此发现宇宙深处的未知世界,破解宇宙射线起源的谜题。

  “拉索”主要包括两套探测装置,一套是水切伦科夫探测器,另一套是缪子探测器。

  水切伦科夫探测器阵列就是“拉索”中央的“品”字形方块区域的仪器,主要用来探测甚高能伽马光子,其由三个水池构成,有两个是边长150米的正方形水池,还有一个是长300米、宽110米的长方形水池。这三个水池的总面积有7.8万平方米,里面装了35万吨纯净水,相当于167个标准游泳池的水量。

  那么这些游泳池是如何能测量宇宙射线的呢?其实道理也简单,当宇宙射线到达地球大气层时,会与大气分子碰撞从而产生许多的次级粒子。

  当这些粒子撞击到水池里的纯净水时,就会发出非常微弱的蓝光,这种光就被叫做“切伦科夫光”。

  在这三个水池的底部有很多的玻璃泡,里面安装了灵敏的光电倍增管,可以将微弱的切伦科夫光信号转化为电信号,将这种信号收集后就可以对宇宙射线作出具体分析了。

  缪子探测器则分布在这里的1188个土堆上,这些土堆大约两人多高,每个占地约36平方米,土堆之间间隔30米左右,每个土堆里都埋着一个缪子探测器,能探测36平方米左右的面积,1188个探测器就能探测4万平方米左右面积的缪子分布情况。

  它也是目前世界上最大的缪子探测器,能够准确地筛选出超高能伽马光子。

  超高能伽马光子是宇宙线的一种,另外还有高能带电粒子等,它们本身都携带着很多天文信息。

  “拉索”这次发现的能量高于1亿亿电子伏特的宇宙线“源头”就是一个巨型超高能伽马射线泡。这个泡泡位于天鹅座恒星区,距离我们有5000光年,但这个泡泡的直径达1000光年,比太阳系大了千万倍,其内部光子能量最高达2千万亿电子伏特。

  但这次发现的宇宙线能量达到了1亿亿电子伏特,科学家推测这个“泡泡”内部有着一个超级宇宙线加速器。之后研究者们把能量的源头锁定在“泡泡”中心附近的大质量恒星星团上,发现它由很多年轻、炽热的大质量恒星组成,其辐射强度可达太阳的百倍至百万倍。

  这些恒星的表面物质被强大辐射压吹出,速度高达每秒1000公里以上,而且这些恒星风彼此相撞或与周围星际介质碰撞,产生了超高能伽马射线,照射到地球上时便可被“拉索”观测到。

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xgch 金币 +35 辛苦了,感谢您无私奉献的精神! 03-23
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只看该作者 沙发  发表于: 03-22
我国高海拔宇宙线观测站“拉索(LHAASO)”在天鹅座恒星区发现了一个巨型超高能伽马射线泡,并且首次找到了能量高于1亿亿电子伏特的宇宙线“源头”,在天文学史上确认了第一个超级宇宙线加速源。

这一世界级的天文学重要研究成果表明,宇宙中存在极端的加速器,能够将粒子加速到如此高的能量。这一发现对于我们了解宇宙线的产生机制以及宇宙中的高能物理过程具有重要意义。

“拉索”项目的成功实施,展示了我国在天文领域的大科学装置建设和科研能力。这一成果的取得离不开科学家们的辛勤付出和国际合作。未来,我们期待“拉索”项目能在宇宙线研究领域取得更多突破性成果,为人类探索宇宙奥秘作出更大的贡献。

此次“拉索”项目在天鹅座恒星区发现的巨型超高能伽马射线泡,距离地球约5000光年。这个泡泡状结构的直径约为1.6光年,是一种被称为“超新星遗迹”的天体。超新星遗迹是恒星爆炸后的残留物,通常被认为是宇宙线加速器的重要候选对象。

在此次发现中,科学家们首次找到了能量高于1亿亿电子伏特的宇宙线“源头”。这个超高能伽马射线泡产生的伽马射线能量高达100 TeV(万亿电子伏特)以上,甚至可能达到1 PeV(百万亿电子伏特)级别。这一发现证明了宇宙中存在极端的加速器,能够将粒子加速到如此高的能量。

在“拉索”项目的实施过程中,科学家们利用水切伦科夫探测器和缪子探测器捕捉从外太空“洒”向地球的多种宇宙射线。当宇宙射线到达地球大气层时,会与大气分子碰撞从而产生许多的次级粒子。这些粒子撞击到水池里的纯净水时,会产生非常微弱的蓝光,即“切伦科夫光”。通过收集这种信号,科学家们可以对宇宙射线作出具体分析。

此次发现对于了解宇宙线的产生机制以及宇宙中的高能物理过程具有重要意义。宇宙线是一种高能带电粒子,它们本身携带着很多天文信息。通过研究宇宙线,科学家们可以揭示宇宙中的极端环境和高能物理过程,进而加深对宇宙演化和基本物理规律的理解。

总之,“拉索”项目在宇宙线研究领域取得的这一突破性成果,展示了我国在天文领域的大科学装置建设和科研能力。
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xgch 金币 +18 回复认真,加分鼓励 03-23
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