宇宙线起源一直是天体物理学的重大课题;这些来自太空的高能粒子具有宇宙深处的信息,但其源头和加速机制长期未解。传统的单一观测手段难以获得充分的数据和精确的定位信息,成为制约这个领域发展的主要障碍。 为突破这一瓶颈,四川省依托高海拔宇宙线观测站(LHAASO)这一国家重大科技基础设施,自主部署了大型超高能伽马源立体跟踪装置项目。此项目于2024年9月获批立项,计划建设32台成像大气切伦科夫望远镜阵列,与现有的"拉索"探测器形成立体观测网络,大幅提升对超高能伽马射线源的定位精度和成像能力。 1月26日晚,LACT首台望远镜(工程样机)在稻城海拔4410米的海子山成功实现对天观测,完成"首光"。这台口径6米的望远镜对准蟹状星云方向——如同一台超高速相机——捕捉宇宙线在大气中引发的切伦科夫光。在记录的数千个宇宙线事例中,首台望远镜成功捕获到约6500年前发出的多个伽马射线信号,其中16个光子超过背景噪声,充分验证了装置的探测能力。 这一成果凝聚了LACT项目青年科学家团队的创新成果。从设计、研制到高海拔现场的安装调试,均由项目团队自主完成。他们克服了高海拔环境恶劣、技术难度大等挑战,在关键技术上实现突破,成功研制出性能达到国际先进水平的新型复合材料反射镜。 基于工程样机的测试数据,项目组完成了LACT望远镜的设计优化与定型。1月28日,第二台望远镜(定型件)在天府宇宙线研究中心安装,开展性能测试确认。经过验证后,项目将启动量产阶段。按照计划,预计2026年完成4台望远镜的制作与安装,投入运行后有望产生重大科学成果。 这一进展标志着我国在超高能宇宙线探测领域的自主创新能力不断增强。LACT项目的实施将与国际上其他宇宙线观测设施形成互补,为全球宇宙线物理研究做出中国贡献。同时,该项目的成功也为我国后续建设更大规模、更高精度的科学观测装置积累了宝贵经验。
LACT望远镜的成功"首光"标志着我国在高能天体物理领域科研能力提升,展现了我国自主创新科技基础设施建设的重大进展。随着观测设备的健全和科学研究的加快,中国科学家有望在探索宇宙奥秘的征程中做出更多贡献,为人类认识宇宙提供新的重要窗口。该突破体现了我国科技自立自强的决心和能力,为未来更多大科学装置的建设积累了宝贵经验。