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【中国力量】 中国连夜发布重磅新闻!揭开一个大秘密!

2017-12-01 红德智库 红德智库

中国连夜发布重磅新闻!


一睁眼,“悟空”刷爆了朋友圈。难道是《大话西游》的新片儿?


不不不,其实,这乃是中国暗物质粒子探测卫星“悟空”(DAMPE)的首批重要发现!这只来自中国的“顽猴”出手不凡,仅两年的观测结果就发现了前所未有的宇宙现象,或有望揭开暗物质的神秘面纱!


就在刚刚,中科院暗物质粒子探测卫星“悟空”最新探测成果公布:


科研人员成功获得了目前世界上最精确的高能电子宇宙线能谱,而悟空探测到的1.4万亿电子伏左右的粒子,有可能就是人们长期以来寻找的暗物质!


据中国科学院公布,暗物质粒子探测卫星“悟空”有充分数据证实,在太空中测量到了电子宇宙射线的一处异常波动。这一波动此前从未被观测到,意味着中国科学家取得一项开创性发现,且有可能与暗物质相关。该成果于北京时间30日由国际权威学术期刊《自然》在线发表。


“悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进介绍,电子宇宙射线的正常能谱变化应该是一条平滑曲线,但根据“悟空”观测数据,在1.4万亿电子伏特(TeV)的超高能谱段突然出现剧烈波动,呈现一个“尖峰”。


这表明,此处必然有一个全新的物理现象。


这是继2015年“悟空号”成功发射以来,中国人第一次用自己的卫星,在全世界首次可能发现了暗物质。


在如今的宇宙中,我们只弄清了5%,还有95%就是这些看不见的暗物质和暗能量。


根据目前理论物理学家的解释,如果暗物质粒子相互碰撞并湮灭,将转换为高能电子。那么到空间去精确地探测高能电子能谱,就可以发现暗物质存在的蛛丝马迹。


“悟空”于2015年12月17日发射成功,它的核心使命就是在宇宙线和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据,并进行天体物理研究。


暗物质粒子探测卫星,实际上是一个望远镜。高能光子和探测器发生作用后产生正负电子对,它通过探测正负电子对的方向、能量,来判断天上高能光子的方向和能量。每一个高能粒子打上去,能产生7万多个信号。


据中国科学院紫金山天文台研究人员介绍,“悟空”的“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”和“区分不同种类粒子”两项关键技术指标处于世界领先水平,是国际暗物质研究的重要一员。


终于,在它530个日夜的记录下,科学家观测到了一些此前从未预测到的迹象:电子宇宙线能谱在1.4万亿电子伏处出现了一个尖峰——它可能就是长期以来寻找的暗物质;或是某种奇特的天体,它能加速出单一能量的高能电子。


这一现象是否就是科学家苦苦追寻的暗物质踪迹?常进表示,根据现有的探测数据量和理论模型,目前还无法做出断定。


但这一疑似暗物质的踪迹,是近年来科学家离暗物质最近的一次重大发现,也将打开人类观测宇宙的一扇新窗口。


“悟空”有多牛?


与费米卫星、阿尔法磁谱仪等国际上已有的空间暗物质探测装置相比,“悟空”有三个特点:


最高能


“悟空”的电子宇宙射线的能量测量范围显著提高。之前,利用气球实验或太空实验进行的直接测量最多只达到2TeV左右,而“悟空”能够检测最高约10TeV的宇宙线电子和正电子。


最纯净


能够最大限度地过滤掉宇宙射线的“杂音”,也就是其中混入的质子数量最少,测量到的TeV电子能谱的准确性高。


最精确


“悟空”对高能电子和伽马射线能量测量最准确。“悟空”首次直接测量到了电子宇宙射线能谱在1TeV处的“拐折”,即超高能电子数目出现了快速减少。常进表示,这与之前地面望远镜阵列实验的结果类似,但“悟空”的结果误差显著减小,置信度高。


另外值得强调的是,“悟空”的成功,是中国科学家自主创新的结果。


中国科学院上海卫星创新院的设计人员,创新性将卫星的所有服务设施都安装在探测器周围,仅仅增加了400公斤就实现了完整的卫星功能,使得载荷与整星的质量比达到了73%。吴季说:“这种设计在中国是第一次,在世界上也是少有的,也为中国科学卫星的研制提供了新思路。”


在暗物质粒子探测卫星“悟空”成果发布会上,中国科学院院长白春礼有些激动,他说:


“也许在人类科学发展的历史上,大家会记住今天。因为中国科学家已经从自然科学前沿重大发现和理论的学习者、继承者、围观者,逐渐走到了舞台中央。”


灵魂科普:“悟空”到底发现了啥?



来源:中科院之声


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