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 第一顆天文衛星:暗物質衛星“悟空”

第一顆天文衛星:暗物質衛星“悟空”

2019-08-11 12:08:11 編輯:潘雪茹 來源:?央視網
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央視網消息:尋找暗物質存在的證據,對于人類理解宇宙形成、探索宇宙本源以及基礎物理研究具有重大意義。今天“新中國的第一”就帶大家一起來了解我國的暗物質粒子探測衛星 ——“悟空”,它是我國的第一顆天文衛星。

這里是中科院紫金山天文臺,科研人員正在對暗物質衛星“悟空”和它傳回的數據進行監測和分析。每天清晨和傍晚,“悟空”都會路過中國上空,傳回約16G的數據。

據科學家們推測,在宇宙的構成中,暗物質占到25%,暗物質不帶電荷,不與普通物質發生除引力以外的其他相互作用,能夠穿越電磁場,很難被直接探測到。由于它對探索宇宙起源和基礎物理研究具有重大意義,因此世界各國都在努力證實暗物質的存在。2015年12月17日,我國的暗物質粒子探測衛星“悟空”成功發射,它也是我國的第一顆天文衛星,從立項、設計、到研制交付,經過了約四年的時間。

不僅研制速度快,而且性能優。“悟空”是世界上觀測能段范圍最寬、能量分辨率最優的空間高能粒子探測器。運行不到兩年,“悟空”獲取了首批科學成果——探測到超過35億高能粒子,獲得了世界上最精準的高能電子宇宙線能譜,并且在人類鮮有涉足的1.4太電子伏特處,發現了流量異常變化的跡象。這一現象在此前從未被發現,如果被證實,將是重大科學突破。今年,“悟空”獲取的第二批科學成果即將發布。

截至目前,“悟空”已繞地球飛行了兩萬多圈,積累了超過20T的數據。雖然設計壽命只有3年,但經過評估,衛星狀態優異仍可平穩運行,未來將繼續工作,為暗物質研究積累更多科學數據。

“悟空”的火眼金睛,打開了一個前所未有的窗口,而我國通過其他途徑來探尋暗物質的研究和嘗試也在不斷進行中。不久前,世界最深的極深地下實驗室——“中國錦屏地下實驗室”正式啟動新階段建設,到山頂2400米的垂直距離,使得它幾乎沒有宇宙射線干擾,將為暗物質相關實驗研究提供平臺支撐。中科院環形正負電子對撞機也有新進展,其加速器系統多項關鍵部件的物理設計本月剛剛通過評審,對撞機預計將在“十四五”時期開始建設,2030年前竣工,也將助力研究宇宙早期演化、尋找暗物質等未解的科學問題。

宇宙很大,暗物質或許將是人類打開星際探索大門的一把鑰匙,逐步開啟人類探索宇宙的新征程。


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