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中國連夜宣布重磅新聞!“悟空”或首次看到了暗物質(zhì)!

2017-11-30 09:53:00
來源:環(huán)球網(wǎng)
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  人類離發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)又近了一步。

  “悟空”重大成果揭曉:發(fā)現(xiàn)反常電子信號,疑似與暗物質(zhì)相關(guān)。

  據(jù)中國科學(xué)院公布,暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”在太空中測量到了電子宇宙射線的一處異常波動(dòng)。

  這一“尖峰”此前從未被人觀測到,是中國科學(xué)家取得的一項(xiàng)開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn),可能與暗物質(zhì)相關(guān),有望為現(xiàn)有科學(xué)理論帶來突破。

  暗物質(zhì),有多神秘?

  當(dāng)我們仰望星空時(shí),除了太陽、月亮、星星外,感覺宇宙空蕩蕩的。然而這只是一種錯(cuò)覺!

  現(xiàn)代天文學(xué)通過引力透鏡、宇宙中大尺度結(jié)構(gòu)形成、宇宙膨脹行為的研究表明:宇宙的密度由約4.9%的普通物質(zhì),26.8%暗物質(zhì)和68.3%的暗能量組成。

  這是什么概念?也就是說,我們能看到的普通物質(zhì)在整個(gè)宇宙中只占不到5%。剩下95.1%的宇宙組分,我們都看不到。

  由于看不到,科學(xué)家們姑且稱之為暗物質(zhì)和暗能量。

  這里所說的“看不見”,不單單是說用我們的肉眼在可見光波段看不見,

  而是說不論探測什么波段的電磁波,比如無線電、紅外線、紫外線、X射線等,都看不到它。也就是說,暗物質(zhì)幾乎不發(fā)出任何波段的電磁輻射。

  曾經(jīng)有這樣一段話來形容暗物質(zhì):

  科學(xué)家們深信,有一種神秘的物質(zhì),它們就像幽靈一樣彌漫在我們每個(gè)人周圍,它可以輕易穿過每個(gè)人的身體而又不被人察覺。

  如此神秘而又重要的存在,讓暗物質(zhì)成為現(xiàn)代天文學(xué)和物理學(xué)的一大謎團(tuán)。發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì),成為重大科學(xué)前沿。暗物質(zhì)帶來的問題也因此被認(rèn)為是“籠罩在當(dāng)前物理學(xué)天空中的烏云”。

  “悟空”有多牛?

  “悟空號”瞄準(zhǔn)了這一前沿,在空間開展了探索性的工作。根據(jù)目前理論物理學(xué)家的解釋,如果暗物質(zhì)粒子相互碰撞并湮滅,將轉(zhuǎn)換為高能電子。那么到空間去精確地探測高能電子能譜,就可以發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)存在的蛛絲馬跡。

  暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星,實(shí)際上是一個(gè)望遠(yuǎn)鏡。高能光子和探測器發(fā)生作用后產(chǎn)生正負(fù)電子對,它通過探測正負(fù)電子對的方向、能量,來判斷天上高能光子的方向和能量。每一個(gè)高能粒子打上去,能產(chǎn)生7萬多個(gè)信號。

  “悟空號”在2015年年底發(fā)射上天,各項(xiàng)性能工作正常,整個(gè)探測器有1.4噸多重,功耗600瓦,它工作在500公里的太陽同步軌道,在能量、方向、電荷,包括粒子鑒別方面,都達(dá)到世界最高水平。目前為止,它能每天探測500萬個(gè)高能粒子,已經(jīng)全天掃描了4次,獲得了超過35億的高能粒子。

  在它530個(gè)日夜的記錄下,科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)了一些此前從未預(yù)測到的跡象:電子宇宙線能譜在1.4萬億電子伏處出現(xiàn)了一個(gè)尖峰!

  科學(xué)家們推測,這種異常來自于宇宙中“質(zhì)量為1.4萬億電子伏左右的新物理粒子”。它可能就是長期以來尋找的暗物質(zhì);或是某種奇特的天體,它能加速出單一能量的高能電子。

  這是粒子物理或天體物理領(lǐng)域的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)!它也給予了我們用悟空的“火眼金睛”繼續(xù)探索、繼續(xù)發(fā)現(xiàn)的信心,就如同暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星首席科學(xué)家,中科院紫金山天文臺副臺長常進(jìn)說的那樣:“我們希望在不遠(yuǎn)的將來,中國人能夠在天上找到暗物質(zhì)粒子!”

[責(zé)任編輯:張曉靜]