中国“悟空”在太空擒到的“妖怪”又震惊了全世界

“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）。新华社记者 金立旺 摄

　　央视网消息：一大早，就被暗物质给刷屏了。

　　北京时间11月30日，《自然》杂志在线发表了中国科学家的一项研究成果：利用"悟空"卫星获得了世界上最精确的高能电子宇宙射线能谱，这将对判定能量低于1TeV（1TeV=1万亿电子伏特）的电子宇宙射线是否来自于暗物质起到关键作用，并有可能为暗物质的存在提供新证据。

　　暗物质到底是什么

　　这故事，还得从上个世纪说起。当时，科学家们在观测星系旋转时发现一个怪现象，离星系中心越远的恒星由于引力的减少，运动速度本该越慢，但实际观测到的旋转速度比预测速度快得多，这就证明还有我们没观测到的物质提供了引力。为了解释这一现象，科学家们引入了暗物质这个概念。

　　根据科学家们预测，在宇宙的构成中，人类能观测到的常规物质仅占5%，暗物质占到25%，剩余的70%则是暗能量。

　　虽然暗物质占了宇宙的1/4，但却很难被探测到。根据科学家推测，暗物质不带电荷，不与普通物质发生除引力以外的其他相互作用，能够穿越电磁场，但由于其对于探索宇宙起源和基础物理研究具有重大意义，世界各国都在努力地证实暗物质的存在。

　　“悟空”太空瞭望530天 寻找蛛丝马迹

　　为了寻找暗物质，科学家开展了许多地面和空间探测项目。2015年12月17日，我国首颗天文卫星悟空号（DAMPE）发射升空，加入了寻找暗物质的队伍。

　　“悟空号”有1.4吨多重，功耗600瓦，它工作在500公里的太阳同步轨道， 在能量、方向、电荷，包括粒子鉴别方面，都达到世界最高水平。目前为止，它能每天探测500万个高能粒子，已经全天扫描了4次，获得了超过35亿的高能粒子。

　　而早在"悟空"上天之前，国际上已有一些空间探测器在尝试搜寻暗物质。但由于探测器规模或设计方案的限制，它们的探测能区相对较低，分辨率和粒子鉴别本领也有限。而"悟空"采用了创新的设计方案，既可探测低能区，也能探测高能区，是世界上第一台能在空间观测直至10TeV能量电子和伽马射线的仪器。

　　今天，悟空号交出了在太空中“侦察”近2年的成果--根据在轨前530天的观测，描绘出迄今最精确的高能电子宇宙射线能谱，找到了暗物质可能存在的新证据。

　　我国“熊猫计划”曾发布暗物质探测结果

　　8月8日凌晨，上海交通大学鸿文讲席教授，“熊猫计划”（PandaX）项目负责人季向东博士在美国俄亥俄州哥伦布市举办的2017年度国际高能粒子天体物理大会（TeVPA 2017）上宣布了“熊猫计划”项目合作组最新暗物质探测实验结果：该项目在高达54吨·天的国际最大曝光量下，得到了暗物质与核子的碰撞截面小于6×10-47cm2的限制，再次刷新了对暗物质粒子性质限制的世界纪录。

　　据媒体报道，这是熊猫计划继2016年7月发布580公斤级探测仪的首个探测结果后，第二次发布国际最灵敏暗物质探测结果。过去一年里，"熊猫计划"通过对该探测仪进一步降低噪音和长时间的行，使对暗物质和普通物质相互作用的探测灵敏度提高了4倍多。

　　科学界公认，揭开暗物质之谜将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后的又一次重大飞跃，将带来物理学的又一次革命。而我国在探索暗物质的计划中都走到了世界前列，这就充分表明中国科学家已经从自然科学前沿理论的学习者、继承者、围观者，逐渐走到了舞台中央！

责任编辑：张义凌