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首次!“悟空”今上天,带上“火眼金睛”寻找神秘暗物质

2015-12-17 央视新闻

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△央视新闻视频:暗物质卫星“悟空”成功发射升空

今天上午8点12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将一颗暗物质粒子探测卫星发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道。此次发射任务圆满成功,标志着我国空间科学研究迈出重要一步。



卫星网络征名 “悟空”脱颖而出

今年10月31日,我国首颗暗物质粒子探测卫星征名活动结束了在线与书面作品提交,共有2.88万人次参加了征名活动,收到提交候选名称多达约3.2万个。其中,票数排在前五位的名字分别是——天眼、盘古、悟空、暗探、光明。最终,“悟空”击败一众强手脱颖而出。这颗探测卫星将用自己的“火眼金睛”,肩负起寻找暗物质(也就是所谓的“看不见”的物质)存在证据的使命,在太空中“大显神通”。

暗物质是什么?

它构成了宇宙总质量的四分之一还要多,如果没有它,整个星系将被瓦解,恒星也将消散;

它被科学家比作“笼罩在21世纪物理学天空中的乌云”,是世界重要的未解之谜;

如果能找到它,那你就会与哥白尼、牛顿、爱因斯坦这些科学巨匠比肩为邻,成为历史伟人。

它就是:暗!物!质!

爱因斯坦认为,宇宙质量的多少决定了宇宙的形状,而且,宇宙是有限封闭的。按照这个理论,科学家发现,宇宙中的大多数物质“失踪”了,这种“失踪”的物质就被叫作“暗物质”。

现代天文学家对那些来自遥远星系的光线进行了研究。结果发现,这些光线在飞向地球的过程中,发生了畸变和散射现象。在经过多次运算后,科学家们得出结论:光线飞向地球的过程中,一定还受到了一个质量巨大、但却无法被我们看到的天体的影响,这一未知天体就是一个异常巨大的暗物质团。

为什么要探索暗物质?

寻找暗物质存在的证据,对于人类理解宇宙形成、探索宇宙规律至关重要。暗物质很有可能成为取之不尽的高效能源,甚至帮助人类通过跃迁实现星际旅行。或许,暗物质将是人类打开星际探索大门的一把钥匙。

在未来的日子里,我们的暗物质粒子探测卫星将在宇宙空间飞行至少三年时间,请大家等着它传回好消息吧!

寻找暗物质的三种途径

途径一:主动创造

一种办法是主动创造这些粒子。如果我们把足够高的能量浓缩在极小的空间体积之内,就像科学家在大型强子对撞机里进行的粒子碰撞实验一样,这些能量就会转化为各式各样的粒子四散奔逃。如果能量足够高,理论上就有可能产生出暗物质粒子。而由于暗物质粒子是“隐身”的,无法被周边的探测器记录到。如果侦破了这宗能量失踪案,就能为暗物质粒子的存在提供证据。

途径二:守株待兔

另一种办法是守株待兔。根据理论,暗物质粒子会参与弱相互作用,就像是荒不择路的兔子一样,它们也有可能一头撞上原子核这个“树桩”。被暗物质粒子撞上的原子核会发光发热,或者被撞得偏离了原来的位置,这些光和热还有位置移动是科学家有可能探测到的。于是,科学家用了一个笨办法,他们在巨大的探测器里装上大量反应物质,等待过路的暗物质粒子碰巧撞上其中某个原子核。

途径三:太空探测

还有一种办法,那就是等这些隐身的粒子主动现身。有理论预言,当两个暗物质粒子相遇时,由于互为反物质,它们便会湮灭,从而产生出高能的伽马射线,或者产生出普通的正反粒子对。这就好像两个隐身人在相遇的一瞬间,突然脱去了隐身斗篷,变成两个普通人,甚至还发出了耀眼的光芒。如果科学家在暗物质集中的地方探测到了过量的伽马射线,或者在宇宙中探测到了来源不明的大量反物质粒子,它们就有可能来源于反物质粒子的湮灭,从而给暗物质的存在提供间接的证据。

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来源/央视新闻 本期监制/周庆安 主编/侯振海

编辑/张省 王元 何宾

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