中國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”上演哪些“大片”？

　　中新網(wǎng)客戶端北京11月30日電 題：中國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”上演哪些“大片”？

　　中新網(wǎng)記者 張素

　　從2015年12月17日成功發(fā)射，到2017年11月30日公布首批成果，中國首顆暗物質(zhì)探測衛(wèi)星“悟空”翱翔宇宙取“真經(jīng)”。不知不覺間，“悟空”演繹了三部“大片”。

　　《捉妖記》：“火眼金睛”找到暗物質(zhì)

　　“悟空”首席科學(xué)家、中國科學(xué)院紫金山天文臺副臺長常進(jìn)說：“我們想通過‘悟空’的火眼金睛，找到暗物質(zhì)這個‘妖魔鬼怪’。”

　　“妖”，指的是看不見、摸不著的暗物質(zhì)。主流科學(xué)界認(rèn)為，人類已發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)占宇宙物質(zhì)總量不足5%，剩余部分就是暗物質(zhì)和暗能量。由于暗物質(zhì)無法被直接觀測，與物質(zhì)相互作用也比較弱，人類至今對其知之甚少。

　　近年來，全球多個團(tuán)隊(duì)通過不同類型的設(shè)備持續(xù)“捉妖”，比如地上有歐洲核子研究中心大型強(qiáng)子對撞機(jī)，天上有美國費(fèi)米衛(wèi)星。雖為后起之秀，但“悟空”不僅更“經(jīng)濟(jì)適用”，其電子宇宙射線能量測量范圍也有顯著提高，還能夠最大限度地過濾掉宇宙射線的“雜音”。

　　上天不到兩年時(shí)間，“悟空”發(fā)現(xiàn)了100多個“奇異”電子。常進(jìn)說，如果“悟空”接下來還能持續(xù)捕捉這些“奇異”的電子信號，達(dá)到科學(xué)發(fā)現(xiàn)要求的精度，““無論是不是暗物質(zhì)，都將是一個重要的發(fā)現(xiàn)”。

　　《尖峰時(shí)刻》：從未被觀測到的“尖峰”

　　在軌運(yùn)行的前530天里，“悟空”共采集了約28億顆高能宇宙射線。基于這些數(shù)據(jù)，科研人員獲取了當(dāng)前國際上精度最高的電子宇宙射線測量結(jié)果。

　　同樣放在一張圖上與美國費(fèi)米衛(wèi)星和阿爾法磁譜儀的測量結(jié)果作比較，人們不難發(fā)現(xiàn)，“悟空”探測的電子宇宙射線能量測量范圍顯著提高：它是首個在空間探測萬億電子伏特(TeV)以上波段的衛(wèi)星。

　　常進(jìn)團(tuán)隊(duì)由此有了前所未有的發(fā)現(xiàn)，他們直接觀測到電子宇宙射線能譜在1TeV處的“拐折”，以及在1.4TeV處的“尖峰”。常進(jìn)說，1.4TeV處存在能譜精細(xì)結(jié)構(gòu)，即“精確地觀測到了電子數(shù)量忽然上升隨后又下降的尖銳變化”，但目前掌握的數(shù)據(jù)量還不足以對其進(jìn)行確認(rèn)。

　　中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員范一中說，電子能譜在高能譜段突然出現(xiàn)“拐折”，一定是有什么“源”影響了它。如果能夠證明影響它的“源”不是已知物質(zhì)，“那就很有可能是暗物質(zhì)了”。

　　《一代宗師》：對現(xiàn)有科學(xué)理論的突破

　　外界顯然更關(guān)心“‘悟空’到底有沒有找到暗物質(zhì)”并不斷追問。國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》中國區(qū)科學(xué)總監(jiān)印格致(Ed Gerstner)回答：在前沿科學(xué)研究領(lǐng)域，科學(xué)家們直到多個方向的研究成果反復(fù)互證，才會最終宣布“是的！我們找到了！”

　　毫無疑問的是，“悟空”今日發(fā)來的這份“捷報(bào)”再度點(diǎn)燃公眾對暗物質(zhì)的熱情。常進(jìn)說，“悟空”在軌運(yùn)行良好，探測器正常工作率平均達(dá)到99.5%，有望超過3年設(shè)計(jì)壽命，“為我們‘捉妖’5至10年”。

　　對于科學(xué)家們來說，還有一個問題是無法回避也難以言說：找到暗物質(zhì)，到底將對人們的生活帶來哪些影響？

　　“暗物質(zhì)的作用我們現(xiàn)在無從得知，但是現(xiàn)在，尋找暗物質(zhì)的工作每天都在影響著我和我的團(tuán)隊(duì)成員?！背＿M(jìn)舉例說，人們現(xiàn)在廣泛使用的萬維網(wǎng)最初來自于粒子物理學(xué)家的構(gòu)想，“所以也許100年后，人類子孫后代的日常生活都離不開對暗物質(zhì)性質(zhì)的發(fā)掘和利用”。(完)