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中國首顆暗物質粒子探測衛星『悟空』發現反常電子信號
2017-12-01 10:30:28 來源:中國新聞網  作者:
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極光新聞

  中新網南京11月30日電(楊顏慈)中國科學院紫金山天文臺30日召開新聞發布會,公布中國首顆暗物質探測衛星『悟空』的首批成果:『悟空』獲得了目前國際上最精確的高能電子宇宙射線能譜,並首次直接在太空中測量到了電子宇宙射線的一處異常波動,成功捕捉到『神秘』的反常電子信號。

  專家表示,這一反常電子信號此前從未被人觀測到,是中國科學家取得的一項開創性發現,可能與暗物質相關,也可能與天體物理有關。

  『悟空』於2015年12月發射昇空,是中國首顆暗物質粒子探測衛星。『悟空』計劃通過在空間觀測高能電子(包括正電子)和伽瑪射線能譜,來尋找暗物質粒子的存在證據。

  『悟空』首席科學家、中科院紫金山天文臺副臺長常進告訴記者,宇宙中由質子、中子等構成的所謂普通物質,例如恆星、行星、星際氣體和塵埃,佔宇宙總能量的份額僅約5%;約佔27%的暗物質和約佔68%的暗能量,佔了宇宙組分的絕大部分。對於這片『物理學天空中的烏雲』,國際科學界一直執著探尋。

  『暗物質本身不可見,暗物質粒子相互湮滅或自身衰變時可以產生一些穩定的可觀測粒子,人們只能觀測這些「蛛絲馬跡」,反推暗物質的存在。』常進說,『悟空』的首要科學目標,就是通過探測這些『痕跡』,揭開暗物質的神秘面紗。

  基於在軌運行的前530天收集的28億高能宇宙射線,『悟空』科研團隊成功獲取了目前國際上精度最高的電子宇宙射線探測結果。

  『「悟空」打開了觀測宇宙的新窗口。』常進解釋,正常的能譜變化應該是一條平滑的曲線,但根據觀測數據,『悟空』在1.4萬億電子伏特(TeV)的超高能譜段,『定位』了一束明顯異於常態的電子宇宙射線。這處異常的『尖峰』,可能是新粒子存在的證據,也可能來自於某種天體物理現象,有可能是暗物質湮滅留下的證據。

  常進稱,一旦該精細結構被後續數據確認,將是粒子物理或天體物理領域的突破性發現。

  暗物質衛星科學應用系統副總師、紫金山天文臺研究員范一中表示,『悟空』仍需要更多的時間,來排除數據波動的影響。這個異常如果最後得到確認,留給理論物理學家的選擇並不多:這是一種能量非常高的粒子,速度只比光速慢十萬億分之一,且距離地球很近。

  專家介紹,目前,『悟空』運行狀態良好,正在持續收集數據。由於暗物質可能存在於任何區域,『悟空』頭兩年將對全天掃描,探測暗物質存在的方位。兩年後,根據全天區探測的分析結果,它將對暗物質最可能出現的區域開展定向觀測。

  『之所以取名為「悟空」,初衷是借助「悟空」的火眼金睛,找到暗物質這個「妖魔鬼怪」。同時,「悟空」的英文「DAMPE」是任天堂一款游戲中的關鍵人物,找到了「DAMPE」,就找到了「寶貝」。』常進說。(完)

責任編輯:楊雪
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