悟空”卫星的最新发现 可能与暗物质相关
作者：macai 发布时间:2017-11-30 10:01:22
悟空”卫星的最新发现，可能与暗物质相关！
由于以往测得的宇宙射线能谱高能部分不够宽，因而这种“截断点”难以看到。现在悟空号最精确的给出了这一数据：确实在1TeV附近存在这种转折。“我们真的很幸运，我们的确找到了这个转折。”范一中说到。但谱线中4TeV处存在的跳变（即上文提到的“精细结构”），才是更吸引人的一个重大发现，之前没有任何理论物理学家预言过这一现象。
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’的最新发现，是引领性原创成果重大突破。”中科院院长白春礼说，如果后续研究证实这一发现与暗物质相关，将是一项具有划时代意义的科学成果，即便与暗物质无关，也可能带来对现有科学理论的突破。
悟空”卫星的最新发现，可能与暗物质相关！
当前主流科学界认为，人类已经发现的物质只占宇宙总物质量不足5％，剩余部分由暗物质和暗能量等构成。由于暗物质无法被直接观测，与物质相互作用也很弱，人类至今对它知之甚少。揭开暗物质之谜，被认为是继哥白尼的日心说、牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论、量子力学之后，人类认识自然规律的又一次重大飞跃。
“悟空”卫星集合了中科院下属多个单位的科研力量，自项目酝酿到2015年底成功发射，共历时十余年。与美国费米卫星、日本量能器型电子望远镜以及著名物理学家丁肇中主持的阿尔法磁谱仪等国际同类设备相比，“悟空”投入相对小，在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”和“区分不同种类粒子的本领”这两项关键技术指标方面世界领先。
宇宙中有暗物质吗？“悟空”卫星捕捉暗物质发现了什么？
21世纪经济报道记者日前从中科院获悉，“悟空”卫星在轨运行的前530天，共采集了约28亿颗高能宇宙射线，其中包含约150万颗25GeV以上的电子宇宙射线。基于这些数据，科研人员成功获取了目前国际上精度最高的电子宇宙射线探测结果。
2015年12月17日，长征二号丁运载火箭发射升空，将中国首颗暗物质探测卫星“悟空”送上500公里预定轨道。近两年后的2017年11月27日，中科院召开关于暗物质卫星科学重大科学发现新闻发布会，紫金山天文台副台长、暗物质粒子探测卫星首席科学家常进向媒体介绍了首批科学成果和新发现。
中科院院长白春礼在发布会上表示，也许在人类科学发展的历史上，大家会记住今天，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。
“悟空”卫星发现了什么？
悟空”卫星的最新发现，可能与暗物质相关！
什么是暗物质？万有引力定律证实“暗物质”存在，但从未被直接观测到。天文观测表明，宇宙中的暗物质是人类目前熟悉的普通物质（也就是标准粒子物理模型能解释的物质）的5倍，其物理本质是目前国际上粒子物理和天体物理领域的最重大问题之一。
白春礼在发布会上说，我们对宇宙的认知还远远不够，这些看不见的物质就被暂时称为暗物质。发现暗物质，就自然成为了重大的科学前沿。
暗物质粒子探测卫星“悟空”（DAMPE）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。
据介绍，“悟空”卫星采用了中国科学院紫金山天文台研究人员自主提出的分辨粒子种类的新探测技术方法，实现了对高能（5GeV-10TeV）电子、伽马射线的“经济适用型”观测。1GeV=10亿电子伏特，而1TeV=1万亿电子伏特；人类眼睛最敏感的可见光的能量约为2电子伏特。
“悟空”卫星是中国科学院空间科学战略先导专项的首发星，它最早由常进于2005年提出，在原中国科学院基础局、科技部的支持下研制了原理样机。2011年12月21日该项目被正式列入中国科学院战略先导专项-空间科学专项，常进研究员担任卫星的首席科学家。
“悟空”卫星在“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”以及“区分不同种类粒子的本领”这两项关键技术指标方面世界领先，尤其适合寻找暗物质粒子湮灭过程产生的一些非常尖锐的能谱（能谱指的是电子数目随能量的变化情况）信号。
“悟空”卫星于2015年12月17日发射成功，是中国的首颗天文卫星。“悟空”卫星在轨运行的前530天共采集了约28亿颗高能宇宙射线，其中包含约150万颗25GeV以上的电子宇宙射线。基于这些数据科研人员成功获取了目前国际上精度最高的电子宇宙射线探测结果。
该卫星的探测器由紫金山天文台、中国科学技术大学、近代物理研究所、高能物理研究所与国家空间科学中心联合研制。瑞士的日内瓦大学、意大利国家核物理研究院也参与了硅子探测器的研发。卫星平台由中科院微小卫星研究院研发，地面科学应用系统由紫金山天文台负责建设。
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