LACT拉索添“新眼”
四川LACT首臺望遠鏡首光捕獲6500光年外宇宙線信號

1月27日晚,星空下,LHAASO內(nèi)第一臺LACT望遠鏡正在工作。

1月26日,科研人員展示LACT拍到的宇宙線。

LACT捕捉宇宙線的硅光電倍增管相機。

1月27日,科研人員在海子山頂檢查LACT的反射鏡。

1月27日,LHAASO內(nèi)第一臺LACT望遠鏡準(zhǔn)備開始工作。

1月27日,科研人員檢查LACT的反光鏡。

1月26日深夜,LACT團隊成員在稻城縣海子山的辦公室觀察其運行情況。

1月27日,科研人員在檢查高約14米、口徑為6米的LACT望遠鏡。

1月27日,科研人員在LACT上檢查硅光電倍增管相機。
中國藏族網(wǎng)通訊 2月6日,在位于四川天府新區(qū)的四川天府宇宙線研究中心,項目團隊人員正在對大型超高能伽馬源立體跟蹤裝置(LACT)第二臺望遠鏡(定型件)進行安裝調(diào)試,重點測試其支撐轉(zhuǎn)動系統(tǒng)與反射鏡系統(tǒng)。預(yù)計到2026年底,項目團隊將完成4臺望遠鏡的制作,并全部安裝在甘孜州稻城縣海子山上的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——高海拔宇宙線觀測站(LHAASO,簡稱“拉索”)內(nèi)。這些設(shè)備投入運行后,將幫助科研人員獲得具有重大科學(xué)價值的觀測數(shù)據(jù)。
時間拉回到1月26日晚,在高海拔宇宙線觀測站內(nèi),一臺高約14米、口徑6米的成像大氣切倫科夫望遠鏡緩緩轉(zhuǎn)向星空,對準(zhǔn)千年前古人記錄的超新星遺跡——蟹狀星云,開始持續(xù)觀測。
“今天是LACT第一臺望遠鏡(工程樣機)安裝后的首次對天觀測。我們將這臺高靈敏度的望遠鏡直接瞄準(zhǔn)宇宙線的一個候選源天體,這在天文學(xué)上稱為望遠鏡的‘首光’?!币煌娮C這一時刻的中國科學(xué)院院士、“拉索”首席科學(xué)家曹臻在現(xiàn)場表示,“這也是這臺用于拍攝宇宙的高清‘相機’的首次亮相。”隨著觀測持續(xù)進行,望遠鏡成功捕捉到多個來自蟹狀星云的宇宙線信號。這些信號實際上已在宇宙中傳播了約6500年。
宇宙線是來自外太空的帶電粒子,攜帶有關(guān)宇宙起源、天體演化、太陽活動及空間環(huán)境等重要科學(xué)信息,其起源是當(dāng)代天體物理學(xué)重大前沿問題之一。自2021年起,“拉索”就在海子山致力于破解宇宙線起源之謎,但在角分辨率方面仍存在一定局限。
2024年9月,四川省發(fā)展和改革委員會批復(fù)立項“大型超高能伽馬源立體跟蹤裝置(LACT)”。該項目由布局于“拉索”陣列內(nèi)部的32臺6米口徑成像大氣切倫科夫望遠鏡組成。預(yù)計2028年底建成后,它將成為全球靈敏度和空間分辨率綜合能力最強的超高能伽馬源立體跟蹤觀測裝置。
“我們的望遠鏡好比一臺高性能‘相機’,對準(zhǔn)天體進行觀測?!敝袊茖W(xué)院高能物理研究所副研究員王玉東解釋說,“它的記錄速度極快,一幀‘照片’僅幾十納秒,能夠捕捉宇宙線在大氣中引發(fā)的簇射粒子發(fā)出的切倫科夫光,從而記錄這場粒子‘陣雨’的完整圖像。未來通過多臺望遠鏡從不同角度拍攝立體圖像,就能更精確地定位發(fā)出超高能伽馬射線的天體,揭示其輻射機制?!?/p>
此次投入觀測的工程樣機于2025年1月在成都完成組裝測試,2026年1月在“拉索”現(xiàn)場安裝啟用。從設(shè)計、制作到安裝、調(diào)試,均由項目組年輕科研人員獨立完成。望遠鏡各部件的研制均經(jīng)過反復(fù)論證、精益求精。以反射鏡為例,項目組科研人員進行了上百次試驗,最終在國內(nèi)首次成功研制出新型復(fù)合材料反射鏡,實現(xiàn)了更輕的質(zhì)量、更高的加工效率和更低的成本,其性能指標(biāo)達到國際先進水平,部分指標(biāo)甚至優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。科研人員發(fā)揚“海子山精神”,克服高海拔與惡劣環(huán)境等困難,在高原上接續(xù)傳承科學(xué)精神。
基于首臺工程樣機的多項測試數(shù)據(jù),項目組已完成LACT望遠鏡的設(shè)計優(yōu)化與定型。目前,第二臺望遠鏡(定型件)正在天府宇宙線研究中心安裝,并開展關(guān)鍵性能測試。隨后,LACT望遠鏡將啟動量產(chǎn)。