现代快报+ZAKER南京 2021-10-20
上天捕捉暗物质,“悟空”看见了啥?常进院士这样说
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现代快报讯 宇宙中,有一个 " 幽灵 "。它不带电,看不见摸不着,寿命长,每秒钟约有上亿个粒子穿越我们身体,它的名字叫暗物质。

浩瀚宇宙中,目前能被人类观测到的部分只有 5%,包括从原子、分子到气体、星球等,还有 95% 看不见摸不着的部分是暗物质和暗能量。

2015 年,为了 " 捕捉 " 暗物质粒子,中国首个暗物质粒子探测器 " 悟空 " 成功上天。近 6 年过去," 悟空 " 在天上看到了什么?10 月 20 日下午,第十届南京科技学术年会在南京科技馆开幕,并举行了特邀报告会。现场,中科院院士、中国科学院国家天文台台长常进,做了《空间探测暗物质粒子》的学术报告。

为捕捉暗物质," 悟空 " 上天近 6 年

常进介绍说,在浩瀚的宇宙中,暗物质是普通物质的 5 倍。

△常进

那么,暗物质长什么样?常进说,它太神秘,是人类未知的全新粒子。" 目前科学家普遍认可暗物质的存在。它们不发射,也不反射或吸收电磁波,通过引力在大尺度上影响着天体和宇宙。它们分布不均匀,形成大大小小的结构。在地球体积内,暗物质总质量约 0.5 公斤。银河系中,暗物质质量大约是恒星、气体物质质量的 10 倍。"

暗物质和暗能量被认为是笼罩着 21 世纪物理学的两朵新的乌云,对它们的研究很可能会带来新的突破。科学家们一直都在寻找暗物质。

为了捕捉暗物质,2015 年,中国首个天文卫星暗物质粒子探测器 " 悟空 " 成功上天。" 暗物质粒子探测卫星‘悟空’是中国科学院空间科学战略性先导科技专项中,首批立项研制的四颗科学实验卫星之一。2015 年 12 月 17 日 8 时 12 分,暗物质粒子探测卫星‘悟空’发射升空。" 常进说,到今年 12 月," 悟空 " 在天上已经遨游了 6 年,经检测,它一直保持很健康的状态,所有探测器都工作正常,而且工作指标并没有下降。

" ‘悟空’是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星,超过国际上所有同类探测器。" 常进说," 悟空 " 通过高精度观测宇宙射线粒子的能量方向、电荷和种类来研究宇宙射线、伽马射线,在其中寻找暗物质信号。

明后年将发布最重要的观测结果

自发射以来," 悟空 " 已经收获满满。常进介绍说," 悟空 " 在距地面 500 公里的太阳同步轨道上每天绕地球 15 圈。如今,它已经巡天 11 次,至今已经探测了 100 多亿个高能粒子。

"100 多亿个高能粒子需要科学团队去解读背后的科学意义。" 常进告诉现代快报记者,科学家们通过 " 悟空 " 在天上接收的宇宙线、伽马射线源等等,可以解读出关于宇宙的更多秘密。

根据国际要求," 悟空 " 的数据必须向全世界开放。常进透露,明后年将公布最重要的观测结果。他说,事实上,目前全球多个团队在研究 " 悟空 " 接收到的数据。而从解读数据来看,也需要利用全世界优秀科学家的智慧挖掘数据背后的潜力。" 一个人的能力总是有限的,大家加在一起,从这些数据里也许能发现新的物理构成。本来今年想召集一次国际会议,大家面对面进行讨论,但由于疫情的缘故,一直没有办成。"

那么," 悟空 " 看到暗物质了吗?常进说,早在 2017 年," 悟空 " 就找到了暗物质的疑似信号,目前需要做的是利用新技术,来进行研究和解读。

" 我们要找到它,看到它在哪儿,把它的物理性能弄清楚。"

暗物质对我们的生活会有影响吗?常进说,对我们这一代人没影响,但对下一代人肯定是有影响的。

现代快报 +/ZAKER 南京记者 胡玉梅 见习记者 张文颖 / 文 徐洋 / 摄

(编辑 周冬梅)

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