在科技日报社主导下，由两院院士及媒体高层共同评选的2024年度国内十大科技新闻近日揭晓，其中一项重大科学发现尤为引人注目：“拉索”项目成功确认了首个超级宇宙线源。这一突破性成果不仅标志着人类在探索宇宙线起源的道路上迈出了关键一步，也揭示了高能宇宙线的神秘面纱。
该研究成果于2024年2月26日在《科学通报》上以封面文章形式发表，前沿交叉科学青岛研究院冯存峰教授的博士生高川东是文章的通讯作者之一。这一发现不仅展示了“拉索”实验的卓越性能，也彰显了我国在高能宇宙线探测领域的国际领先地位。
宇宙线，这些来自宇宙空间的高能带电粒子，携带着宇宙起源和天体演化的重要信息。然而，宇宙线的起源一直是天体物理学中的重大难题。为了解开这一谜团，我国建立了高海拔宇宙线观测站“拉索”，这是目前世界上最灵敏的超高能伽马射线探测装置，也是灵敏度最高的甚高能伽马射线源巡天望远镜。
在此次发现中，天鹅座作为“拉索”最初发现的12个千万亿电子伏伽马射线源之一，被团队选为研究重点。经过两年多的系统攻关和数据分析，团队发现该天区存在大量超过千万亿电子伏的伽马光子，这些光子的形态分布与现有宇宙线加速器模型相符，从而推测该天区可能是一个宇宙线源。
面对天鹅座天区复杂的结构和大量星际弥散物质，团队开发了一种面向复杂天区的信号分析方法，成功测量了天鹅座巨型伽马射线“泡泡”。这一方法克服了复杂天区测量的困难，为确认第一个超级宇宙线源发挥了关键作用。
在“拉索”探测器研制阶段，前沿交叉科学青岛研究院粒子科学技术研究中心团队积极参与了水切伦科夫探测器阵列（WCDA）的建设和性能分析工作。这一阵列由三个盛满35万吨纯净水的超级大水池组成，能够捕捉到宇宙线穿过水池时产生的微弱蓝光，是捕捉宇宙“最微弱的光”的“超级眼睛”。
除了参与探测器研制和数据分析工作外，团队还承担了多项观测站实验任务，包括小尺寸光敏探头研制、电磁粒子探测器标定以及离线软件框架系统Lodestar等。这些工作为高海拔宇宙线观测站实现工程目标奠定了良好基础，也为团队在超高能伽马射线观测、宇宙线能谱测量和新物理现象寻找等方面取得了显著成绩。
在“拉索”确认首个超级宇宙线源后，团队继续深入研究，取得了更多成果。他们发现宇宙线能谱的“膝”区结构，并精确测量了“膝”区宇宙线的平均质量分布，发现了其中的“肘”状结构。这一发现为进一步揭开宇宙线起源之谜提供了新的线索和视角。
