在四川稻城海拔4410米的高山之巅，一座名为“拉索”的观测站正改写着人类对宇宙的认知。这座2021年正式启用的科学装置，凭借其独特的复合探测技术，成功破解了困扰天体物理学界近七十年的宇宙线起源谜题。相关成果发表于《国家科学评论》与《科学通报》，标志着人类在探索宇宙高能粒子领域迈出关键一步。
宇宙线自1912年被发现以来，始终被视为来自外太空的“信使”。这些由质子和原子核构成的高能带电粒子流，其能谱本应呈现平滑下降趋势，却在3千万亿电子伏特能量点出现陡峭的“膝盖”结构。这一异常现象暗示银河系内存在某种能将粒子加速至极限的“引擎”，但具体机制长期成谜。学界曾将希望寄托于超新星遗迹，然而观测数据显示，即便是蟹状星云这类典型天体，其加速能量仅达0.1PeV，与3PeV的“膝盖”要求相去甚远。
“拉索”观测站通过捕捉高能粒子撞击大气层产生的广延大气簇射，反推原始粒子能量与方向。其创新设计的复合探测系统，能同时测量电磁成分、缪子成分及切伦科夫光，灵敏度位居全球之首。研究团队将目光投向由黑洞与伴星组成的微类星体——这类天体在吞噬物质时，两极会喷射出接近光速的等离子体流。经过对银河系内五个微类星体的长期监测，“拉索”首次探测到能量超过1PeV的超高能伽马射线，直接证明其喷流可将粒子加速至10PeV以上。
该成果对基础物理与实际应用均具深远意义。曹臻院士提到，天然加速器的研究或为地面粒子加速器的升级提供新思路，其加速机制与人类技术存在共通之处。作为中国主导的重大科学突破，这项研究展现了该国在基础科学前沿的硬实力。随着“拉索”持续积累观测数据，科学家将进一步探索其他原子核的能谱特征，逐步拼凑出完整的宇宙线起源图景。七十年悬而未决的谜题终获突破，而宇宙的未知篇章，正等待人类继续书写。
