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今天终于明白,“悟空”到底有多牛!

 龙叔文馆 2017-11-30




But,请等等

今天小编要说的“火眼金睛”

可不是这位“猴哥悟空”

而是另外一个“悟空”

中国暗物质粒子探测卫星!



(视频很短 不费流量哦)


北京时间11月30号,英国《自然》杂志发表在线文章,发布了中国暗物质粒子探测卫星“悟空”捕获的首批物理成果,中国科学家在宇宙中找到了可能属于暗物质的“蛛丝马迹”。


“悟空”是啥?“暗物质”又有是什么?“悟空”的发现到底有多牛?咱们接着往下看!


A
关于“悟空”



“悟空”暗物质粒子探测卫星于2015年12月17日发射成功,是中国首颗天文卫星。它的使命是去寻找暗物质粒子湮灭或衰变的产物。


当然,看得清、测得准才是“悟空”最大的“卖点”。作为目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优和粒子鉴别能力最强的高能粒子探测卫星,“悟空”由卫星平台和4个有效载荷组成,分别是塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测器。它们共同构成一个高能粒子望远镜,最高可观测能量是国际空间站“阿尔法磁谱仪”的10倍,能量分辨率比国际同类探测器高3倍以上。



“表现堪称完美!”提及已在太空中遨游700多天的“悟空”,中科院国家空间科学中心主任吴季有些激动。他说,卫星在轨接近两年,到目前为止所有探测器性能和刚发射时一样,保持一百分的状态,在天上没有浪费一分钟。


B
什么是“暗物质”?



科学家认为,宇宙中的可见物质远远不足以把宇宙连成一片,这是因为宇宙中95%以上是人类看不见的暗物质和暗能量。


究竟什么是暗物质?说白了,就是“看不见”的物质。这种看不见,不是说在可见光波段肉眼看不见,而是即便动用以往熟知的任何探测手段,诸如红外线、紫外线、X射线等,都看不到它。原因很简单,它不反射光也不发出电磁波,像幽灵一样神秘而无法感知。



虽然来无影去无踪,但科学家们坚信,揭开暗物质之谜,将是继哥白尼的日心说、牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论以及量子力学之后,物理学的又一次革命性突破。暗物质一旦被找到,意味着基础科学会产生突破,物理学将发生革命。 



暗物质粒子探测卫星科学应用系统副总师:范一中 


以前是从来没有科学家曾经预想过的,包括我们自己从来没有想过,在电子的能谱里面会看到如此奇特的东西。毫无疑问,它对宇宙线以及对暗物质线探测来讲这是非常引人关注的一个重要的进展。我相信这些物理学家们会非常地兴奋,对我们这个新结构。  

C
“悟空”传来喜讯


根据人们已知的物理规律,来自宇宙空间的粒子能谱(能谱指的是粒子数目随能量的变化情况)有其特定的分布,一般是随着能量升高其数目逐渐下降。如果能谱出现异常,便意味着可能有新的物理原因。根据目前理论物理学家的推测,如果暗物质粒子相互碰撞并湮灭,将产生高能电子。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。



11月27日,暗物质粒子探测卫星“悟空”腾空700多天后,暗物质卫星团队宣布:“悟空”获得了目前国际上最精确的TeV电子宇宙射线能谱,并首次直接测量到了该能谱在1TeV(1万亿电子伏特)处的拐折。



该拐折反映了宇宙中高能电子辐射源的典型加速能力,其精确的下降行为对于判定部分(能量低于1 TeV)电子宇宙射线是否来自于暗物质起着关键性作用。此外,“悟空”卫星的数据初步显示在~1.4 TeV处存在能谱精细结构。


D
“悟空”的发现意味着什么?



“虽然我们现在还不知道这些结果代表着什么,但是这些结果出乎我们意料,它有可能将改变我们看待宇宙的方式。”自然科研中国区科学总监印格致表示。在科学家们看来,这或许意味着一个新的天文现象。



这是否意味着已经发现了暗物质?对此,“悟空”暗物质粒子探测卫星首席科学家常进指出:目前的这个探测结果还不能确认我们已经发现暗物质。


目前“悟空”卫星运行状态良好,正持续收集数据,一旦在~1.4 TeV处存在的能谱精细结构得以确证,将是粒子物理或天体物理领域的开创性发现。


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