伽马射线探测器初定“两口之家”
时间:2017-12-07

  伽马射线探测器最初设置“两个家庭” - 新闻 - 科学网

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  CTA将在北半球和南半球建立望远镜阵列。

  图片来源:DESY / Milde Science Comm./Exozet

  当超高能量的伽马射线猛烈地撞击地球大气层时,它们会触发粒子雨,释放出暗淡的蓝色光线,利用这种光线,天文学家可以追踪稀有的伽玛射线(每月每平方米大气几次撞击),直到源宇宙中一些最戏剧性的事件,例如特大型黑洞,然而研究人员必须先找到一个价值2.5亿欧元(2.77亿美元)的雪佛龙望远镜阵列(CTA)这个望远镜阵列将由北半球的19个天线阵列和南半球的99个天线阵列组成。

  4月10日在德国慕尼黑举行的一次会议上,来自12个CTA国家的代表逐渐接近了他们的最终目标。在南半球,代表们将名单缩小到两名候选人:纳米比亚南部的阿尔和智利阿塔卡马沙漠的塞罗阿马松斯。在北半球,将有四个候选地址定稿:两个在美国,另外两个在墨西哥和西班牙。

  科学家希望委员会最终能够选择最可靠的地址。 2013年,CTA科学家委员会根据环境因素(如气候和地震风险)提出了更广泛的候选地址列表。

  最新的决定增加了东道国的政治稳定和经济贡献。加州大学洛杉矶分校的物理学家Rene Ong帮助塑造CTA项目,他说:“这个过程比我们所期望的要慢,但是这个过程会持续下去,这很重要。

  这个阵列将被用来研究未开发的能量区域的光子:高达100兆伏。当质子和其他核子的光子在中子星和黑洞的表面被加速并与星风碰撞时,这些光子被释放。

  CTA将集中在银河系的中心,因为科学家们认为暗物质隐藏在那里;许多理论预测暗物质粒子彼此湮灭,释放可被CTA检测到的伽玛射线。阵列检测到的物理现象的能量范围远远超出了最强大的加速器的范围。

  CTA还将探索量子引力理论,它试图调和量子力学和爱因斯坦的引力理论之间的关系,一些理论预测在时空泡沫量子尺度附近波长的超高能量光子将运行稍低于同一光源的低能光子,观察不同能量范围内的伽马射线会发现到达时间滞后。

  CTA委员会计划在今年年底前确定南半球的位置。委员会主席,德国联邦教育和研究部副部长Beatrix Vierkorn-Rudolph说,北半球的选址可能需要更长的时间。天文学家希望望远镜阵列能够在2015年底投入使用,并将在2020年左右全面投入运行。

  伽马射线是核能级跃迁退化时释放的射线,是波长小于0.2埃的电磁波。伽马射线有很强的渗透力,可用于工业检测或管道自动控制。伽玛射线对细胞是致命的,用于医学治疗肿瘤。 (赵西喜)

  “中国科学”(2014-04-17第二版国际)

  自然报告(英文)