点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【对话科学家】探寻超高能宇宙加速器“身世谜团”
首页> 科普频道> 科学之子 > 正文

【对话科学家】探寻超高能宇宙加速器“身世谜团”

来源:光明网2021-05-17 14:35

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  编者按:近日,由中国科学院高能物理研究所牵头的LHAASO国际合作组完成国家重大科技基础设施“高海拔宇宙线观测站(LHAASO)”在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到能量达1.4拍电子伏的伽马光子(拍=千万亿),这是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,开启了“超高能伽马天文学”的时代。该发现于5月17日发表在《Nature》(《自然》)。光明网记者就此采访到中科院高能物理所研究员曹臻,对为什么要研究宇宙线,对银河系认知的改变带来哪些影响等问题进行科普解读。

【对话科学家】探寻超高能宇宙加速器“身世谜团”

  光明网:人类之前对银河系的认知是什么?认知的改变会带来哪些后续影响?

  曹臻:我们认为对银河系传统认知是指加速、能量的问题。无论是传统模型还是理论,都认为银河系里的宇宙线加速器不可能加速这么高能量,因此对天体运行和天体的一些物理条件就会有限制。限制的结果是他们有加速的上限,能量的上限,在0.1个PeV左右,而现在我们测量到超过一个PeV光子,彻底改变了大家的看法。现在观测到高能量的粒子之后,影响了之前对天体的描述,这些天体的磁场条件,周围物质活动的剧烈程度等都发生了变化,甚至天体的爆炸行为可能都变了。

【对话科学家】探寻超高能宇宙加速器“身世谜团”

  光明网:为什么高海拔宇宙线观测站尚在建设就投入使用并取得了诸多科学发现?现在建造的情况如何?

  曹臻:这个大科学装置为阵列式布局设施,情况跟其他设施还是有些差异,它的规模是在逐渐扩大,而我们在建设到一定规模时,灵敏度已经是世界上最灵敏的探测器,随着面积增大,灵敏度进一步扩大,在这种条件下,我们想到一种方案,就是探测器建到一定规模的时候,停止建设,把现阶段探测器所有的调试工作做完,让这一部分探测器先进入运行状态,然后再去建周围其他的部分,这样可以提前进入观测状态,可以提早产生科学成果。

【对话科学家】探寻超高能宇宙加速器“身世谜团”

  光明网:为什么选择去四川稻城建观测站?有哪些优势?

  曹臻:选址历时5年多,在西藏、青海、云南等地看了20多个站址,最后选择了稻城,稻城优势非常突出,稻城海拔高度超过4300米,周边水源充沛,完全满足宇宙线观测的要求,稻城还有一些共性优势:当地空气透明度好,没有污染;交通便捷,附近有亚丁机场,也有省道和国道,便于项目建设、科研人员生活和学术交流。

【对话科学家】探寻超高能宇宙加速器“身世谜团”

  光明网:如此高能的宇宙线对人体有什么影响?

  曹臻:宇宙线的辐射对人是有伤害的,但是我们生活在地球上很幸运,之所以有我们人类的存在,源于地球上的两层保护,首先到达地球的宇宙线粒子就少之又少,能量越高的宇宙线也越稀少;“不少宇宙线是带电粒子,在传播过程中就被宇宙中的磁场偏转了,也就是说它不是走直线,绕到了两极,也就产生了极光这种自然现象。第二层由于地球有很厚大气层,这些高能的粒子进入大气后就会产生簇射现象,簇射其实就是产生一场阵雨,把能量分成很小的份额,所以人类并不用担心高能粒子的能量在穿过大气层的过程中,大部分都被吸收了。

【对话科学家】探寻超高能宇宙加速器“身世谜团”

  光明网:中国的宇宙线研究发展分为哪几个阶段?

  曹臻:中国的宇宙线实验研究经历了三个阶段,目前在建的LHAASO是第三代高山宇宙线实验室。其主体工程于2017年开始建设,并边建设边运行:2019年4月完成1/4的规模建设并投入科学运行;2020年1月,完成1/2规模的建设并投入运行,同年12月完成3/4规模并投入运行。

  出品:光明网科普事业部

  监制:战 钊

  策划:宋雅娟

  采访:张梦凡蔡 琳、肖春芳

  制作:蔡 琳

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 四川阿坝:春雪润高原

  • 女足亚洲杯:中国队晋级四强

独家策划

推荐阅读
多牵头国际大科学计划  牵头组织实施国际大科学计划,是中国推动世界科技创新、应对全球共同挑战的重要路径,也是深度参与全球科技创新治理、加快建设科技强国的战略举措。
2026-03-13 10:03
12日,十四届全国人大四次会议表决通过了《中华人民共和国生态环境法典》。非洲“绿色长城”毛里塔尼亚国家署官员艾莎·穆罕默德·布哈里·娜迪称赞说,生态环境法典体现了中国系统性应对生态和气候问题的“长期坚定承诺”。
2026-03-13 10:02
谈及国际深海矿产开发局势,孙黎表示,当前全球深海采矿虽处于试验阶段,但各国布局势头迅猛,竞争日趋激烈。潘越建议,司法应该向社会积极传递“损害必偿、犯罪必究”的清晰信号,为海洋经济高质量发展清淤护航。
2026-03-13 10:12
当春风拂过河套平原,“沉睡”一冬的黄河“醒了”。
2026-03-13 10:08
3月12日,十四届全国人大四次会议表决通过《中华人民共和国生态环境法典》。根据代表意见,法典中增加了关于鼓励和引导使用再生水、推进生活节水的规定,并对未经批准擅自取用地下水的违法行为提高罚款上限。
2026-03-13 10:04
助力人与自然和谐共生  “十五五”时期,推进长江经济带发展、黄河流域生态保护和高质量发展,是一项重要工作。
2026-03-13 10:03
光明日报北京3月12日电 记者张晓华12日从国家航天局获悉,天问三号火星取样返回任务通过前期的技术攻关和深化论证,相关关键技术均取得突破性成果,工程主线正在开展初样研制,计划今年转入正样研制阶段,各项工作进展顺利。
2026-03-13 10:02
电子的单向开关,奠定了现代信息社会的基石。“在单原子层厚的石墨烯上,刻出一个大小精确、形状不对称的孔,无异于在头发丝上雕巨型画作。
2026-03-13 10:01
“十五五”时期,香港要主动参与国家战略布局,将自身的国际化优势、专业服务优势与国家的发展需求精准对接,为实现更高水平的开放合作贡献香港力量。在科研方面,香港科研基础扎实,有实力承担国家重大科研任务;香港科学家对参与国家科技计划、推动国家科技创新怀有很高的热情和积极性。
2026-03-12 10:30
心脑血管疾病已成为威胁我国人民生命健康的“头号杀手”。与此同时,心脑血管疾病发病及致残、致死呈现出明显的年轻化趋势,疾病负担持续加重,对我国推进健康中国建设、实现全民健康目标构成了挑战。
2026-03-12 10:30
对此,应该充分发掘当地的生态价值和文化价值,探索因地制宜的保护路径,保留浓郁“农味”与“地方味”,让古老农耕智慧、生态智慧在当代生活中延续生机、展现活力。这样不仅有助于实现农文旅融合发展,还能给我们的子孙后代保留良好的生态环境和生态景观,接续传承好丰厚灿烂的生态文化。
2026-03-12 10:30
今年政府工作报告提出,深化拓展“人工智能+”,促进新一代智能终端和智能体加快推广,推动重点行业领域人工智能商业化规模化应用,培育智能原生新业态新模式。张壮代表说,在竞逐人工智能创新的赛道上,柳州加速布局。
2026-03-12 10:30
记者詹媛11日从中国科技馆了解到,我国的科普大篷车项目自2000年启动实施以来,以“科普轻骑兵”的方式活跃在祖国大江南北,将前沿科技动态、趣味互动展品、优质科教资源送到基层公众身边。
2026-03-12 10:30
“龙虾”智能体通过整合调用通信软件和大语言模型,在用户本地电脑自主执行文件管理、邮件收发、数据处理等复杂任务。”魏亮说,有关方面也会持续做好安全监测,如发现相关安全风险将及时预警,为用户安全使用提供必要的技术支持。
2026-03-11 09:36
作为人类的“第二大脑”,AI for Science正在全球范围内引发科研范式的深刻变革,也成为全国两会期间代表委员关注的话题。3月7日,在全国政协十四届四次会议第二次全体会议上,全国政协委员、中国科学院院士周志华发言建议,以人工智能引领科研范式变革。
2026-03-11 09:36
全国政协委员、中国科学院院士、南京大学副校长周志华在接受光明网记者采访。
2026-03-11 07:00
以医工交叉+成果转化为抓手,凭借硬核科创成果精准攻坚,同时高标准建设国家药监局监管科学创新基地,为产业发展提供标准与工具支撑。
2026-03-11 09:33
作者:余有成 张立华 吴 飞(分别系中国人工智能学会副秘书长;复旦大学智能机器人研究院常务副院长、特聘教授;我国的独特优势,在于探索出一条“软件定义算力、算法驱动效能、人工智能+赋能场景”的创新路径。
2026-03-11 09:32
具体而言,在种植与流通环节,中药农业面临良种普及率不高、生产种植分散、标准化程度偏低等现实问题。可制定国家统筹的野生资源抚育与替代技术攻关清单,利用大数据监测价格与供给波动,增强产业链供应链韧性。
2026-03-11 09:31
光明日报北京3月10日电 记者张晓华从中国航天科技集团获悉,目前中国探月工程四期正稳步推进,2026年将研制发射嫦娥七号探测器,首次奔赴月球南极,寻找水冰存在的证据。中国航天科技集团五院研究员孙泽洲表示,在行星探测方面,未来我国还将发射天问三号和天问四号。
2026-03-11 09:30
加载更多