“悟空”号卫星:拨开暗物质的“乌云”

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暗物质粒子探测卫星悟空

资料图:2017年11月30日,“悟空”首席科学家、中国科学院紫金山天文台副台长常进在介绍“悟空”的首批成果。(中新社记者
张素 摄)

过去的一年,那只猴子没有让我们失望。春节后,记者来到中国科学院紫金山天文台,该台副台长、暗物质粒子探测卫星首席科学家常进开门见山地说。

(科技日报3月11日报道)“过去的一年,那只‘猴子’没有让我们失望。”春节后,记者来到中国科学院紫金山天文台,该台副台长、暗物质粒子探测卫星首席科学家常进开门见山地说。当全国上下都在庆祝新春佳节时,天上那只“猴子”依旧奔跑在500公里高的太阳同步轨道上,忙忙碌碌。截至2018年年底,中国科学院紫金山天文台研制的我国第一颗暗物质粒子探测卫星“悟空”号已绕地球飞行了16597圈,探测宇宙射线粒子55亿个

当全国上下都在庆祝新春佳节时,天上那只猴子依旧奔跑在500公里高的太阳同步轨道上,忙忙碌碌。

在相同时间内,它积累的TeV(1TeV=1万亿电子伏特)以上的观测数据相当于国际空间站上的日本量能器电子望远镜和阿尔法磁谱仪实验的5倍以上,意味着完成了其他“同行”至少10年的工作量。基于这些数据,科研人员成功获取了目前国际上精度最高的电子宇宙射线探测结果。

截至2018年年底,中国科学院紫金山天文台研制的我国第一颗暗物质粒子探测卫星悟空号已绕地球飞行了16597圈,探测宇宙射线粒子55亿个。

■看不见摸不着却与我们息息相关

在相同时间内,它积累的TeV以上的观测数据相当于国际空间站上的日本量能器电子望远镜和阿尔法磁谱仪实验的5倍以上,意味着完成了其他同行至少10年的工作量。基于这些数据,科研人员成功获取了目前国际上精度最高的电子宇宙射线探测结果。

20世纪30年代,科学家发现,宇宙中可见物质远远不足以把星系连成一片,构成星系团,如果不是存在一种神秘而不可见的物质,星系团早就分崩离析。科学家把这种看不见的神秘物质称为“暗物质”。到了20世纪70年代,多种天文观测结果都暗示着暗物质的存在。但直到现在还没有确切的暗物质信号被探测到。虽然科学家们还不知道暗物质究竟由什么构成,但通过观测它如何影响普通物质,并模拟它的引力效应,还是对它有了一些了解。

看不见摸不着却与我们息息相关

宇宙中95%以上是暗物质和暗能量,其中暗物质占26.8%。暗物质不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用,它无法用任何光学或电磁波观测设备直接“看”到。暗物质运行速度很快。科学家测算,暗物质粒子的运动速度为每秒220千米,是56式半自动步枪子弹出膛速度的300倍。

20世纪30年代,科学家发现,宇宙中可见物质远远不足以把星系连成一片,构成星系团,如果不是存在一种神秘而不可见的物质,星系团早就分崩离析。科学家把这种看不见的神秘物质称为暗物质。

科学家推测暗物质产生于宇宙大爆炸。在宇宙早期某一个时刻,宇宙温度非常高,粒子能量非常大,它们剧烈碰撞,产生包括暗物质在内的各种各样的物质。宇宙的结构也与暗物质有关。它是促使宇宙中的普通物质在自身引力下形成特定结构的重要推手。暗物质播下了宇宙丝状结构的种子,随后可见物质才聚集在一些由暗物质建立起来的引力“核”上,并最终形成了星系。

到了20世纪70年代,多种天文观测结果都暗示着暗物质的存在。但直到现在还没有确切的暗物质信号被探测到。

暗物质对生命来说更是至关重要。假如没有暗物质的引力作用,我们所在的银河系将很可能无法在宇宙大爆炸后的膨胀过程中形成。暗物质这么神秘,我们投入这么多人力物力去寻找它,那么它究竟有什么应用价值呢?“当年,爱因斯坦也想不到量子力学和相对论有什么应用价值,但是今天我们每个人用到的手机等通讯设备,哪一个离得开这些科学发现?”常进说道。

澳门新葡亰553311b,虽然科学家们还不知道暗物质究竟由什么构成,但通过观测它如何影响普通物质,并模拟它的引力效应,还是对它有了一些了解。

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宇宙中95%以上是暗物质和暗能量,其中暗物质占26.8%。暗物质不发光、不发出电磁波、不参与电磁相互作用,它无法用任何光学或电磁波观测设备直接看到。暗物质运行速度很快。科学家测算,暗物质粒子的运动速度为每秒220千米,是56式半自动步枪子弹出膛速度的300倍。

科学家推测暗物质产生于宇宙大爆炸。在宇宙早期某一个时刻,宇宙温度非常高,粒子能量非常大,它们剧烈碰撞,产生包括暗物质在内的各种各样的物质。

宇宙的结构也与暗物质有关。它是促使宇宙中的普通物质在自身引力下形成特定结构的重要推手。暗物质播下了宇宙丝状结构的种子,随后可见物质才聚集在一些由暗物质建立起来的引力核上,并最终形成了星系。

暗物质对生命来说更是至关重要。假如没有暗物质的引力作用,我们所在的银河系将很可能无法在宇宙大爆炸后的膨胀过程中形成。

暗物质这么神秘,我们投入这么多人力物力去寻找它,那么它究竟有什么应用价值呢?

当年,爱因斯坦也想不到量子力学和相对论有什么应用价值,但是今天我们每个人用到的手机等通讯设备,哪一个离得开这些科学发现?常进说道。

带着水晶棒的银白色美猴王

2015年12月17日8时12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将中国科学卫星系列首发星暗物质粒子探测卫星悟空发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道。这标志着我国空间科学探测研究迈出了重要一步。