四川稻城LACT首台6米切伦科夫望远镜实现“首光” 助力超高能伽马源精细成像

宇宙线作为来自外太空的高能粒子流,其起源机制长期困扰国际科学界。

传统观测手段受限于单点探测模式,难以精确捕捉超高能伽马射线的立体信息。

为突破这一瓶颈,我国于2024年启动LACT(大型超高能伽马源立体跟踪装置)项目,计划构建由成像大气切伦科夫望远镜组成的观测阵列。

在海拔4410米的稻城海子山,科研团队克服极寒缺氧等恶劣环境挑战,历时18个月完成首台6米口径望远镜的研制。

该设备采用革命性的"超高速相机"工作原理,通过记录宇宙线在大气中引发的切伦科夫光,成功实现对6500光年外蟹状星云的成像观测。

首批数据中,16个显著超出宇宙线背景的光子信号尤为珍贵,为研究恒星遗迹的粒子加速机制提供了直接证据。

值得关注的是,项目团队在核心部件研发上实现多项突破。

新型复合材料反射镜较传统玻璃镜面减重40%,在-30℃极端环境下仍保持纳米级表面精度;自主研发的高速电子学系统可实现每秒2000帧的粒子簇射成像,这些技术突破为后续设备量产奠定基础。

根据规划,2026年前将完成4台定型望远镜的部署,最终建成32台规模的观测阵列。

届时,其与LHAASO现有探测器的协同观测,有望将伽马射线源定位精度提升10倍以上。

中国科学院高能物理研究所专家表示,该网络将首次实现从TeV到PeV能区的无缝覆盖,对揭示宇宙线加速源的物理机制具有不可替代的作用。

LACT首台望远镜的成功首光,不仅是一次技术验证,更是我国科技自主创新的生动体现。

这支年轻的科研团队在国家重大科技基础设施建设中展现出的自主能力,预示着我国在高端科学仪器研制领域正迈向更高水平。

随着后续望远镜的陆续投入运行,这套立体观测网络有望为人类认识宇宙、探索生命起源等重大科学问题提供新的观测视角和科学证据。