为何暗物质电影在国内看不了


 发布时间:2020-11-26 08:42:30

新华社北京11月30日电题:“悟空”为什么“能”?——首批科学成果的三宗“最”新华社记者陈芳、王珏玢、蒋芳中国暗物质粒子探测卫星“悟空”于北京时间30日正式公布首批重要科学成果。这只来自中国的“顽猴”出手不凡,仅两年的观测结果就发现了前所未有的现象,或有望揭开暗物质的神秘面纱。“

”站在科学的最前沿,也让中国科学家赢得更多荣誉。“我们主导的研究发现,就能把自己的名字署在上面。”范一中说。从卫星设计、测试起,以常进为首的“悟空”研究团队不断吸引国内外科研人员加入,目前已经形成了来自中国、瑞士、意大利等国,人数超过100名的多学科顶尖人才团队。从深海载人技术到量子保密通信,从“天眼”到“悟空”,中国对科学和技术“无人区”的探索日渐成为常态。“聚沙成塔,国家实力不断增强,对基础研究不断重视,让以前不可能的事情成为现实,也让科学家有机会实现更伟大的梦想。”常进说。

记者在采访中了解到,山东大学于2004年3月参加阿尔法磁谱仪项目,由程林任阿尔法磁谱仪热系统总负责人,全面负责阿尔法磁谱仪热系统的研究、设计、制造与实验,阿尔法磁谱仪热系统成为国际空间站上中国制造的重要大型组件。2011年阿尔法磁谱仪搭乘美国奋进号航天飞机升空挺进国际空间站。在阿尔法磁谱仪安放到国际空间站之后的5年中,程林继续带领山东大学热科学团队全面负责热系统运行与监测,承担了96%的工作量,根据太空运行的实际数据,修正和新建了热控制模型,以应对不同的极端条件。“安静工作是一个科学家的基本品质”,程林回顾参加阿尔法磁谱仪项目12年来的经历时说。据悉,阿尔法磁谱仪项目是丁肇中主持的国际大科学工程,是目前唯一被永久安放在国际空间站上的,具有开创型的大型科学实验。阿尔法磁谱仪是一个安装于国际空间站上的粒子物理试验设备,其目的在于探测宇宙中的奇异物质,包括暗物质及反物质。(完)。

7月21日晚,上海交通大学鸿文讲席教授、中国锦屏地下实验室 PandaX(熊猫计划)实验负责人季向东博士在英国举行的两年一度的国际暗物质大会上正式公布了PandaX二期500公斤级液氙暗物质探测器运行的第一个物理结果,在3.3万公斤/天的曝光量下,未发现暗物质粒子踪迹,对可能的暗物质候选对象得出了最新的限制。这一探测的灵敏度处于当前世界最高水平。7月22日下午,上海交通大学专门举行新闻发布会,公布这一结果。

但这个作用太过微弱,暗物质粒子可以轻松穿过地球,这使探测起来异常困难。PandaX实验用氙原子作为探测靶子,采取“守株待兔”的方式,探测弥散在地球周围的成千上万亿的暗物质粒子可能碰撞到氙原子上而发生的微弱信号。事实上,过去的暗物质探测结果已经排除了多种暗物质理论,而最流行的超对称暗物质理论也已受到越来越强的约束。PandaX所用的500公斤级探测器是PandaX合作组自主研发的,全世界运行中最大的暗物质探测器,灵敏度也最高。

而现在,他们仅利用中微子,对地球属性进行了完全独立的测试。利用南极“冰立方”(IceCube)中微子天文台数据所获得的新结果,与传统测量结果相吻合。在最新测量中,研究人员对高能中微子进行了详细观测。高能中微子由来自太空的质子和其他高能粒子撞击地球大气层时产生,其可以穿过整个地球。高能中微子在行进途中停留的频率,会揭示它们所穿过物体的密度。从不同角度到达“冰立方”探测器的中微子会展示地球不同层的情况。例如,来自北极的中微子在到达南极之前会穿过地壳、地幔和地核;但从另一个角度到达探测器的中微子可能只穿过地壳。通过测量不同角度中微子的数量,研究团队推断出地球不同部分的密度,最终得出了地球的“体重”。尽管最新方法并未获得有关地球的任何新发现。但研究人员指出,这一方法有望帮助科学家厘清是否地球的所有质量都来自普通物质。也许一些质量要归因于某些会避开中微子的物质,比如暗物质。科学家认为,暗物质必须存在,才可以解释他们在测量其他星系时观察到的质量缺失。如此,中微子可以帮助物理学家确定地球上是否存在这样的暗物质。

辞旧迎新,“师傅”最关心的还是“猴子”的身体。载荷状态监视岗上,常进开始对“悟空”进行例行的“每日体检”。时间一分一秒地推进,实时遥测的卫星滚动角、俯仰角、偏航角和各项姿态角速度,也在监视器上划出规则的直线、折线。“这说明卫星姿态很稳定,探测器状态良好,运行非常顺利。”常进长舒了一口气,而后有点调皮地说,“你看,过去的猴年里‘悟空’已经探测了近20亿个宇宙粒子,每个中国人都能‘分到’一个半。这是‘太空猴’带给我们的新年礼物!”“悟空”带来的礼物其实远超于此。

由于国际竞争的紧迫性,PandaX分析团队“加班加点”,在极短时间内完成了数据分析工作。最新天文学和宇宙学研究表明,暗物质代表了宇宙中约85%的物质含量。但暗物质不发光,无法用通常方法看到。科学家普遍认为,暗物质粒子与普通物质之间极有可能存在一种微弱的相互作用。这个作用能使物理学家通过卫星上的探测器,如中国最近发射的“悟空”,或是发现上帝粒子的欧洲核子中心大强子对撞机,或是类似PandaX的深地暗物质探测器来寻找暗物质。

刘银 沈建萍 兴围

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