能力 LHAASO重磅：银河系粒子加速能力超乎想象( 二 )
有了这样的前车之鉴，LHAASO在设计时就同时安排了阵列、望远镜，这样，可以提高LHAASO探测伽马光子的灵敏度，观测结果也可以相互印证，让原先对超高能量截断的判断彻底被推翻。
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广角切伦科夫望远镜阵列（中科院高能物理所供图）
“理论物理学家对超高能量截断点的判断，满足现有理论预期，所以大家很舒服。但LHAASO的结果拿出来，就不一样了，这个‘舒服’被破坏掉了。对于理论家来说，这是一个巨头痛的问题。”曹臻说。
有理论物理学家曾经私下跟曹臻开玩笑说：“你们再测出一个两个超高能量光子来，我们就要彻底完蛋了！”
曹臻告诉《中国科学报》，大自然有极限，所以超高能量截断一定存在。那么超高能量截断究竟在哪里？“我们说不清楚，超高能伽马光子还在不断进入LHAASO的视线，我们看到，光谱在PeV之后还在延伸。”曹臻说。
出道即C位
“宇宙永远超出你的想象”
此次发布的成果，是LHAASO建成的一半阵列，在最初运行的11个月里发现的，也是LHAASO公布的首批科学成果。
LHAASO由布置在1.3平方公里面积上的高能粒子探测器阵列组成。主体工程于2017年11月开始建设，到2020年1月，阵列建设完成了一半并逐步投入运行。
“不到一年的观测已经展现出LHAASO强大的科学发现威力。”每提及此，曹臻都难掩兴奋。
由于不少科学家坚信0.1PeV处存在超高能截断，最初曹臻等人提出LHAASO方案时，受到强烈质疑：“你们花这么多钱建这个东西，没准将来就是啥也看不见。”
不过，曹臻等人也有他们所坚信的：“宇宙永远超出你的想象，只要探测灵敏度达到了，就一定会看到新现象！”
在质疑声中，他们把LHAASO的主要能区瞄准在超高能。“现在看来，这是非常成功的。这也是我们幸运的地方，老天爷确实有这么高能量的加速器。我们赢了！”曹臻说，LHAASO成为了超高能物理领域灵敏度最高的探测器。
关于今后LHAASO的研究计划，曹臻介绍，2021年，LHAASO将完成全部工程建设。为了探索到更多超高能宇宙线加速器，并对它们的能谱开展全覆盖的测量，LHAASO建设了水切伦科夫探测器阵列（WCDA），使得LHAASO能够对超高能宇宙线加速器开展横跨十个能量量级的多波段研究，以探寻其发光机制以及背后的粒子加速机制。
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WCDA水池内安装到位的部分探测器阵列（摄于2020年7月16日）（中科院高能物理所供图）
此外，由于目前还不能确定超高能伽马光子的产生机制，LHAASO团队正在努力开展多信使研究，通过探测光子出现时是否伴随着相应的超高能中微子，来判断超高能光子是否是由质子碰撞产生的。
银河里，宇宙线永不枯竭，科学家的探索永无止境。正如曹臻在LHAASO年鉴的前言中所写：“这一切，才是LHAASO传奇的开始，是曙光，一缕划破高能伽马天空的曙光。”（倪思洁）
【来源：光明科普】
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