高海拔宇宙线观测站主体工程即将开工

据本报讯(首席记者许)人类很快就会有一只新的“眼睛”来寻找宇宙进化的源头。记者昨日从中国科学院获悉，“十二五”期间启动的国家重大科技基础设施项目LHAASO已完成配套工程，主体工程即将开工。四年后，该设施将在海拔4410米的四川省道城县海子山持续捕获宇宙射线，为科学家提供探索宇宙射线及其来源的重要样本。

宇宙射线是来自太空的高能粒子，它一直存在于我们居住的星球上。宇宙射线作为太阳系外唯一的物质样本，其来源是人类探索宇宙及其演化的重要途径中国科学院高能物理研究所项目经理兼研究员、LHAASO项目首席科学家曹真表示，自1912年发现宇宙射线以来的100年间，已有多项诺贝尔奖授予与宇宙射线相关的探索和研究，但人类从未发现宇宙射线的起源，因此宇宙射线的起源成为21世纪自然科学面临的基本问题之一。

LHAASO就是针对这一重大科学问题而提出的。在过去的20年里，在探索宇宙射线起源的过程中，形成了三大支柱研究分支，即伽马天文学实验、南极中微子实验和多国合作巨型计算机高能宇宙射线实验。其中，伽马天文学实验特别成熟，已经发现了180多个宇宙射线源天体，其中有重大科学突破的机会。曹真说，这一领域的国际竞争非常激烈，美国和欧洲都在升级现有的实验设备，抢占这一领域的制高点。

“高能宇宙射线的能量范围从109到1020电子伏。宇宙射线的能量越高，它们所代表的宇宙活动越强烈，但数量越少。”中国科学院高能物理研究所研究员、LHAASO项目副经理何惠海表示，要“抓住”它，需要一个大型探测器。

LHAASO项目由一个观测基地和一个测量与控制基地组成，总面积超过2000亩。其中，建设站位于四川道城海子山。项目总工期为4年，投资约9亿元，投产后的科学寿命将超过20年。

曹颖说，大型强子对撞机的核心科学目标是探索高能宇宙线的起源，并就高能辐射、天体演化和暗物质分布开展相关的基础科学研究。完成后，它将进行全天伽马源扫描搜索，寻找新的物理现象，如暗物质、量子引力或洛伦兹不变性损伤。

在此之前，中国已经与日本、意大利等国合作了很长时间。中国利用位于青藏高原的羊八井宇宙射线天文台，在研制第一代和第二代伽马射线巡天望远镜方面取得了成功的经验。

“在综合条件较好的台站建设高空宇宙射线观测站，将使用各种探测方法实现复杂而准确的测量，大大提高灵敏度，覆盖更广的光谱。”曹颖说，LHAASO将建成一个多国参与合作研究的国际高空宇宙线研究中心，补充现有的其他国际宇宙线研究中心。