公司承建的高海拔宇宙線觀測站發現首個超級宇宙線源

近日，科學家利用我國高海拔宇宙線觀測站「拉索」（LHAASO），在天鵝座恆星形成區發現了一個巨型超高能伽馬射線泡狀結構，並從中找到了能量高於1億億電子伏宇宙線起源的候選天體。這是迄今人類能夠確認的第一個超級宇宙線源。

宇宙線是從外太空來的帶電粒子，主要成分為質子，攜帶着宇宙起源、天體演化等方面的重要科學信息。探究宇宙線起源之謎是當代天體物理學的重大前沿科學問題之一。「拉索」是以宇宙線觀測研究為核心的國家重大科技基礎設施，位於四川省甘孜州稻城縣，海拔4410米，由電磁粒子探測器、繆子探測器、水切倫科夫探測器（WCDA）和廣角切倫科夫等組成。中國電建成都院EPC建設了觀測站附屬及配套工程，牽頭EPC建設主體工程中難度、體量最大的水切倫科夫探測器，水電五局參與施工。該探測器建築面積近8萬平方米，是世界上面積最大的人工水體探測器。該探測器屬於觀測基地核心、主要構築物，部分指標超越相關規範。

成都院在設計中採用了特有的薄壁混凝土現澆邊牆+軟基土工膜防滲系統+大跨度輕鋼屋面結構，大幅節省建設周期、節約工程造價。該設計屬於國內首創，成功實現了探測器對避光、防凍、防鏽蝕和水位保持等超標準指標要求，滿足了光學探測器放置與觀測要求，確保了國家重大科研目標順利實現。成都院充分發揮科技與人才優勢，具有豐富的高海拔地區項目設計施工經驗，克服高原缺氧、晝夜温差大、低温風雪天數多、紫外線強等不利自然條件，「挑戰高海拔，戰勝不可能」，安全、高質推進工程建設。2022年初，水切倫科夫探測器通過竣工驗收，為國之重器和科技強國作出成都院貢獻。

據瞭解，「拉索」此次發現的巨型超高能伽馬射線泡狀結構，距我們約5000光年，尺度超過1000萬個太陽系。泡狀結構內有多個能量超過1千萬億電子伏的光子，最高達到2千萬億電子伏。一般來説，產生能量為2千萬億電子伏的伽馬光子，需要能量至少高10倍的宇宙線粒子。這表明，泡狀結構內部存在超級宇宙線源。其源源不斷地產生能量至少達到2億億電子伏的高能宇宙線粒子，並注入到星際空間。「拉索」將可能探測到更多千萬億電子伏乃至更高能量宇宙線源，有望解決銀河系宇宙線起源之謎。

高海拔宇宙線觀測站「拉索」（帶頂建築物為水切倫科夫探測器）

(中國電建)