伽马射线探测器初定“两口之家”

CTA将在每个半球建立一个望远镜阵列。

资料来源:desy/mildscience comm./exozet

当超高能伽马射线猛烈撞击地球大气层时，它们会导致粒子雨并发出微弱的蓝光。利用这种光，天文学家可以追踪罕见的伽马射线(每个月每平方米大气中只发生几次碰撞)到它们的源头，宇宙中的一些暴力事件，如超大质量黑洞。然而，研究人员必须首先为计划中的切伦科夫望远镜阵列(CTA)找到一个家，这将花费2亿欧元(2.77亿美元)，或者更确切地说，它是两个人的家。望远镜阵列将由位于北半球的19个碟形天线阵列和位于南半球的99个碟形天线阵列组成。

4月10日在德国慕尼黑举行的一次会议上，来自12个CTA合作国家的代表正在逐步接近最终目标。在南半球，代表们已经将名单缩小到两个候选地址:纳米比亚南部的阿尔和智利阿塔卡马沙漠的塞罗·阿玛兹。在北半球，四个候选地址将进入决赛:两个在美国，两个在墨西哥和西班牙。

科学家希望委员会最终会选择最“可靠”的地址。2013年，CTA科学家委员会基于气候和地震风险等环境因素，提出了一份更广泛的候选地址列表。

最近的决定增加了对东道国政治稳定和经济贡献的考虑。加州大学洛杉矶分校的物理学家雷内·昂(Rene Ong)帮助开发了CTA计划，他说:“这个过程比我们希望的要慢，但它一直在向前推进，这很重要。”

该阵列将用于研究未开发能量区域的光子:高达100兆电子伏特。当由质子和其他原子核组成的宇宙射线在中子星和黑洞表面加速并与恒星风碰撞时，这些光子就会释放出来。

CTA将聚焦在银河系的中心，因为科学家认为暗物质隐藏在那里。许多理论预测暗物质粒子会相互湮灭，从而释放出伽马射线，这种射线可以被CTA探测到。该阵列探测到的物理现象的能量范围远远超出了最强大的加速器所能探测到的范围。

CTA还将探索量子引力理论，试图将量子力学与爱因斯坦的引力理论调和起来。一些理论预测，波长接近时空气泡量子尺度的超高能光子将比来自同一来源的低能光子运行得稍慢。观察不同能量范围的伽马射线将能够揭示到达时间的这种延迟。

CTA委员会打算在今年年底前确定南半球的位置。不过，该委员会主席、德国联邦教育和研究部副部长比阿特丽斯·维耶科恩-鲁道夫表示，北半球的选址工作可能需要更长时间。天文学家希望望远镜阵列能在2015年底开始建造，并在2020年左右全面投入使用。

伽马射线是在核能级跃迁和转换期间释放的辐射，是波长小于0.2埃的电磁波。γ射线具有很强的穿透力，可用于工业中的探伤或装配线的自动控制。伽马射线对细胞是致命的，并且在医学上用于治疗肿瘤。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2014-04-17，第二版国际)

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