公司承建的高海拔宇宙线观测站发现首个超级宇宙线源

近日，科学家利用我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO），在天鹅座恒星形成区发现了一个巨型超高能伽马射线泡状结构，并从中找到了能量高于1亿亿电子伏宇宙线起源的候选天体。这是迄今人类能够确认的第一个超级宇宙线源。

宇宙线是从外太空来的带电粒子，主要成分为质子，携带着宇宙起源、天体演化等方面的重要科学信息。探究宇宙线起源之谜是当代天体物理学的重大前沿科学问题之一。“拉索”是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，位于四川省甘孜州稻城县，海拔4410米，由电磁粒子探测器、缪子探测器、水切伦科夫探测器（WCDA）和广角切伦科夫等组成。中国电建成都院EPC建设了观测站附属及配套工程，牵头EPC建设主体工程中难度、体量最大的水切伦科夫探测器，水电五局参与施工。该探测器建筑面积近8万平方米，是世界上面积最大的人工水体探测器。该探测器属于观测基地核心、主要构筑物，部分指标超越相关规范。

成都院在设计中采用了特有的薄壁混凝土现浇边墙+软基土工膜防渗系统+大跨度轻钢屋面结构，大幅节省建设周期、节约工程造价。该设计属于国内首创，成功实现了探测器对避光、防冻、防锈蚀和水位保持等超标准指标要求，满足了光学探测器放置与观测要求，确保了国家重大科研目标顺利实现。成都院充分发挥科技与人才优势，具有丰富的高海拔地区项目设计施工经验，克服高原缺氧、昼夜温差大、低温风雪天数多、紫外线强等不利自然条件，“挑战高海拔，战胜不可能”，安全、高质推进工程建设。2023年初，水切伦科夫探测器通过竣工验收，为国之重器和科技强国作出成都院贡献。

据了解，“拉索”此次发现的巨型超高能伽马射线泡状结构，距我们约5000光年，尺度超过1000万个太阳系。泡状结构内有多个能量超过1千万亿电子伏的光子，最高达到2千万亿电子伏。一般来说，产生能量为2千万亿电子伏的伽马光子，需要能量至少高10倍的宇宙线粒子。这表明，泡状结构内部存在超级宇宙线源。其源源不断地产生能量至少达到2亿亿电子伏的高能宇宙线粒子，并注入到星际空间。“拉索”将可能探测到更多千万亿电子伏乃至更高能量宇宙线源，有望解决银河系宇宙线起源之谜。

高海拔宇宙线观测站“拉索”（带顶建筑物为水切伦科夫探测器）

(中国电建)