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卫星“悟空”发现发现疑似暗物质踪迹,这事可能大了!

金沙 www.butalbital247sale.com 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,乃是中国首颗天文卫星的首批重要发现!

北京时间2017年11月30日凌晨,《自然》杂志在线发布,中科院的一项探测成果:“悟空”卫星的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。

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简而言之就是:“悟空号”探测卫星发现了“暗物质 ”

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而且天文学家称,在如今的宇宙中,我们只弄清了5%,剩下的95%是由这些看不见的暗物质和暗能量组成的。

“悟空号”正是瞄准了这一点,2015年正式上天,在空间开展了探索性的工作。

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什么是暗物质?

暗物质对于我们很多人来说已经不是什么新鲜名词,它经常出现在科幻小说、科幻电影里。但它到底是什么,或许没有多少人能说的清楚,就算在天文学界它也依然是个谜。

不过,暗物质与我们确密切相关。不知你有没有想过一个问题,太阳系围绕银河系的中心,以非常快的速度旋转,但是为什么没有因为速度过高而飞离银河系的中心呢?是否还有其他看不见的物质,通过引力拉着太阳?而这些看不见的物质,就是天文学家所说的“暗物质”。探究暗物质的物理本质,成了国际上粒子物理和天体物理领域最重大问题之一。

“悟空”怎样大展神通?

“悟空号’凭借中国科学家特有的设计方案和中国工程师独特的探测器制造技术,实现了国际上最精确和最高效的探测,经过一年多的数据积累,终于有了重大发现。”中国科学院院长白春礼在27日的新闻发布会上介绍说。

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目前,人类共发射了四颗暗物质探测卫星,分别是阿尔法磁谱仪AMS-02(the Alpha Magnetic Spectrometer)、美国费米卫星Fermi-LAT(the Large Area Telescope on the Fermi Gamma-Ray Satellite)、日本的CALET卫星(CALorimetric Electron Telescope)以及中国的“悟空”。

“悟空”有哪些本领?

“悟空”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(5 GeV - 10 TeV)电子、伽马射线的“经济适用型”观测;测量到的TeV级电子的“纯净”程度最高(也就是其中混入的质子数量最少),能谱的准确性高;测量的能量区间也非常宽(GeV - 10TeV),这也是正在运行的空间高能宇宙线探测器中最宽的;位置分辨优于60微米、本底较已有探测器降低5倍。

“悟空”之所以被寄予厚望,主要是因为相较于已有的三颗卫星(探测器),它的本领更“高强”。之所以称其本领高强,是因为“悟空”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都处于世界领先地位,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(电子数目随能量的变化情况)信号。

据常进介绍,有别于地下直接探测和粒子加速器,空间探测暗物质属于间接探测,即通过探测暗物质粒子湮灭后产生的普通粒子来探测看不见的暗物质粒子。这一方面是因为暗物质粒子的性质与现有标准模型中的所有基本粒子均不相符;另一方面,暗物质粒子产生的信号极其微弱。

“因此,暗物质的空间探测需要的是高能量分辨、高空间分辨、高统计量、低本底(即噪声)的高能宇宙线望远镜。”常进表示。为了达到上述目标,研究团队自2011年12月立项之后即刻启动自主研发,历经四年时间,终将“悟空”送上天空。

在“悟空”530个日夜的辛劳记录下,科学家终于发现了一些前所未有的迹象:电子宇宙线能谱在1.4万亿电子伏处出现了一个尖峰!

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于是,他们推测,这些质量达到了1.4万亿电子伏左右的“新物理粒子”,可能就是人类长期以来寻找的暗物质。

这也是粒子物理,或天体物理领域的开创性发现!

所以,到这里就不要问暗物质是由啥组成的了,毕竟最前沿的科学也还没有答案。

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至于暗物质会不会有用,那就更不好说了,比如当年案因斯坦也不知道量子力学和相对论有啥价值,但是今天我们用到的手机、计算机这些东西,跟这些科学发现都息息相关。

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