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我國暗物質衛(wèi)星“悟空”巡天兩年 都有啥大發(fā)現？

國際視野
豆豆8年前
我國暗物質衛(wèi)星“悟空”巡天兩年 都有啥大發(fā)現？

我國暗物質衛(wèi)星“悟空”巡天兩年 都有啥大發(fā)現？


原標題：測量到反常電子信號！我國暗物質衛(wèi)星“悟空”巡天兩年 都有啥大發(fā)現？


世界首顆暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”自2015年底發(fā)射以來，已經在軌運行了近兩年時間。日前，中國科學院舉行新聞發(fā)布會，發(fā)布了暗物質衛(wèi)星“悟空”的首批科學成果。那么，“悟空”的火眼金睛，究竟有哪些發(fā)現呢？


獲得世界最精準高能宇宙線能譜


作為我國空間科學衛(wèi)星系列的首發(fā)星，“悟空”最主要的科學目標就是通過高分辨觀測宇宙射線電子和伽馬射線來探測暗物質粒子。迄今為止，“悟空”已經全天區(qū)掃描4次，探測到超過35億高能粒子，實現了世界上電子宇宙射線最精確的測量。


我國暗物質衛(wèi)星“悟空”巡天兩年 都有啥大發(fā)現？


暗物質衛(wèi)星首席科學家、紫金山天文臺副臺長常進介紹，第一批物理成果首先發(fā)布的就是高能電子能譜的高精度觀測結果，一直到接近5TeV（eV為電子伏特，1TeV = 10的12次方eV），這個結果對宇宙線研究、暗物質研究意義十分重大。


我國暗物質衛(wèi)星“悟空”巡天兩年 都有啥大發(fā)現？


據介紹，人類眼睛最敏感的可見光的能量約為2電子伏特，“悟空”火眼金睛的探測能力則相當于人眼的數萬億倍。相對于國外主要的空間暗物質探測設備而言，“悟空”的能量探測范圍提升了近5倍，開辟了萬億電子伏特以上的全新探測窗口。


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中科院國家空間科學中心主任吳季介紹，經過理論學家的分析和天體物理學家的分析，這個能段很有可能是暗物質湮滅以后產生的粒子可能出現異常的能譜段，那么這個能譜段以前沒有人到空間去探測過，“悟空”恰好是彌補了這一段不足，也開辟一個新的窗口。


發(fā)現新粒子？或為暗物質存在新證據


“悟空”的火眼金睛，打開了一個前所未有的窗口。在這樣一個人類鮮有涉獵的超高能量區(qū)域，“悟空”的火眼金睛又看到了什么？究竟有沒有發(fā)現暗物質呢？


暗物質衛(wèi)星“悟空”在軌運行前530天，共采集約28億高能宇宙射線，其中包含約150萬25GeV（1TeV = 1000GeV）、也就是250億電子伏特以上的電子。基于這些數據，暗物質衛(wèi)星研究團隊不僅獲取了目前國際上精度最高的電子宇宙射線探測結果，還首次直接測量到了電子宇宙射線能譜在1TeV，也就是1萬億電子伏特處的拐折。更為關鍵的是，在1.4TeV，也就是1.4萬億電子伏特處，科研團隊還發(fā)現了流量的異常變化。


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中國科學院大學常務副校長、中科院院士吳岳良介紹，在高能區(qū)看到的這個電子有尖銳的峰，表明有一個重的粒子在那邊衰變成這個電子，那么這個重的粒子假如是真正一個粒子的話，那就變成一個新的粒子，那么新的粒子它可能是暗物質，也可以不是暗物質，無論是不是，只要是一個新的粒子，證明了就是一個重大的發(fā)現。


暗物質衛(wèi)星首席科學家、紫金山天文臺副臺長常進表示，如果找到暗物質，很可能在物理學上面取得突破，意義就很重大，因為每一次物理學突破會都會導致大規(guī)模的技術應用。暗物質在宇宙中存在是沒問題的，但是在微觀尺度上，比如說一個房間里究竟有多少暗物質粒子，確實還說不清楚，不過再過五到十年,可能會有結果。


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科學家怎么看？一步之遙or漫漫長路？


從“悟空”發(fā)布的首批科學成果可以看到，人類探索了幾十年的暗物質，似乎已經呼之欲出了。那么，究竟是只有一步之遙了？還是仍需要漫漫長路呢？國內外科學家如何看待這一重大成果？這一發(fā)現在暗物質的探索歷史中究竟又有怎樣的意義呢？


中科院院長白春禮表示，得到第一批數據表明，在空間當中觀測到以前沒有觀測到的一個新的粒子現象，這個粒子現象用現有物理的理論都不能加以解釋，說明它是一個新的發(fā)現，基礎研究如果有新發(fā)現，一個新的現象，一個新的數據，用已有的理論不能進行解釋和說明的，應該是一個很重大的科學發(fā)現，我們寄希望這個發(fā)現能夠對暗物質的研究起到非常重要的牽引作用。


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自然科研中國區(qū)科學總監(jiān)印格致表示，這項研究成果的意義是多重的，當中最重要的可能是它展現了中國科學家使用最前沿的技術制造科研儀器來探索一個非常艱深的科學問題的能力，雖然現在還沒有足夠多的數據來說這是不是一個新的暗物質粒子，但是這個信號很令人興奮，也帶來許多令人激動的可能，考慮到悟空衛(wèi)星的探測能力，相信在不久的將來會有更明確的發(fā)現。



來源：IPRdaily綜合央視新聞、央視財經

編輯：IPRdaily 趙珍  /   校對：IPRdaily   縱橫君


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