小龙说｜ 毛绒绒、圆滚滚？“暗物质”究竟是啥？

11月30日，我国首颗天文卫星——暗物质粒子探测卫星（DAMPE，DArk Matter Particle Explore，别名：悟空）的第一篇科研成果在Nature上发表了。“悟空”首次观测到“高能电子宇宙射线能谱的异常峰值”，引来科学界的万众瞩目，被视为人类在“解开暗物质之谜”道路上前进的一大步。

消息迅速刷屏

而吃瓜群众们还处在“不明觉厉”状

“啥？暗物质是啥？它有什么用？”

来来来，先看看童鞋们脑洞大开的回答——

（各位自带避雷针呦，小龙我已经被雷得外焦里嫩了）

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“圆滚滚”的星云？

开发能源？

一言不合就吃暗物质？！

这位同学，水土不服我就服你

黑不溜秋，软趴趴？

自己做饭手艺不好所以暗物质不能吃？

看来这位兄台对暗物质颇有一番美食上的研究

到你这，就成了舌尖上的暗物质了

透明的？

很小？看不见？

不是至今都没有发现吗？

同学你out了啦

你怕是要气煞俺老孙也！

毛线的形状，短短的，毛茸茸的？

很好，这位同学脑补的外形很生动形象

给你100分不怕你骄傲

看不见摸不着

只能用特殊的仪器进行分辨

这位同学你的回答听着很靠谱哦

不由得为你鼓起了掌

最后这位同学

小龙不得不给他比心

从大格局到小细节

他对“悟空号”很是了解

你怕不是悟空师父唐僧吧？

不得不说，同学们的智慧和脑洞都是一流的，非常令人“涨姿势”了。

那么“暗物质”到底是什么东东？悟空号有什么大本领？暗物质真的被观测到了吗？……

Duangduangduang~

有请我校“大神”，物理与光电工程学院顾斌教授，给大家叨一叨暗物质那些事儿：

顾斌

物电院物理系教授，目前主要从事空间辐射效应和宇宙射线在日球层的传播研究。

搬好小板凳，准备划重点啦！

1. 暗物质是何方鬼怪？

物质由各类基本粒子组成。通常基本粒子间存在电磁力等相互作用。因此常见物质会通过发射、吸收或反射光线（电磁波），被人眼或其他设备感知。由于旋转速度与物质的量正相关，星系内必定存在更多未被观测到的物质，即“暗物质”。

2． 人类为什么要“死磕”暗物质？

目前最精确的测量表明，宇宙中正常物质仅占4.9%，暗物质占26.8%，暗能量占68.3%(质能等价)。如果没有暗物质，维持宇宙目前状态的引力环境就会毁灭，人类文明也就无从谈起。科学家猜测，暗物质很可能是由一种（或几种）粒子标准模型以外的新粒子所构成。

原来暗物质关乎引力环境和人类文明？真是厉害了！

3.     “悟空”有什么火眼金睛？

探测暗物质常用的方法有三种：地下实验室直接探测、空间间接探测、对撞机产生暗物质。悟空所用的方法是空间间接探测。

与已有的阿尔法磁谱仪和费米卫星相比，“悟空”的眼界更开阔，其观测能量高达4.6万亿电子伏特（TeV）；分辨率更高，可以巧妙准确地分辨出干净的电子能谱，确保观测的准确性。在“悟空”横空出世后的19个月中，它已经探测到35亿个高能粒子。高起点和高标准决定了悟空的发现必然代表着人类现有最高水平。

4、“悟空”真的发现暗物质了吗？

这次“悟空”团队发表的论文，重点是绘制了目前世界上最精确的电子宇宙线能谱。

悟空发现了1.4TeV处的电子射线异常增多现象，其背后隐藏了尚未发现的新粒子。这极有可能就是人类苦苦寻觅的“暗物质”粒子；或者存在一种能加速出单一高能电子的奇特天体。

“悟空”发现的 “疑似暗物质”踪迹，是近年来科学家离暗物质最近的一次重大发现。无论最后确证是哪一种情况，都会推动物理和天文学向前迈进一大步。

5、 我们南信大是否有相关天文和物理方面的研究？

目前，我校物理系和空间天气研究所在粒子物理、空间和天文方面也开展了相关研究，包括与欧洲核子中心合作的基本粒子理论研究，太阳宇宙射线和银河宇宙射线的研究，在Phys. Rev. Lett., J. Astro. Phys.等一流期刊发表了一系列高水平研究论文。此外，南信大光学工程方向的部分研究，也与粒子探测相关。

感兴趣的童鞋们可以随时到尚贤楼找老师们探讨，也欢迎报考相关方向的研究生和博士生！未来，研究暗物质的“大佬”，可能就是你哟！

小龙在南信大欢迎大家哦！

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文字：丁昕怡  顾斌

图片：来源于网络

视频：滕冠盛

编辑：成欣璐

责编：陈宗林

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