“悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进在中国科学院发布暗物质粒子探测卫星首批科学成果(11月27日摄)
在中科院紫金山天文台,暗物质粒子探测卫星首席科学家常进在介绍卫星(2017年11月2日摄)
“鸿蒙初辟原无姓,打破顽空须悟空。”人类从未能感知的“顽空”,或许将被我国的暗物质粒子探测卫星“悟空”打破。
不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用,占宇宙比重约27%的暗物质如同“空”一般存在。2015年12月,一颗名为“悟空”的暗物质粒子探测卫星从中国酒泉飞升到高度约500公里的太阳同步轨道上。700多天后首次发布成果,为叩开这27%的新世界的大门带来了希望。
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11月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。
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的不足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。
文图均据新华社
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