卫星探测器“悟空”睁眼寻找暗物质 获取首批数据


 发布时间:2020-11-23 23:59:05

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。“

“它在发射升空后,将围绕地球旋转,四层科学探测器将面朝太空,全面接收来自宇宙的高能电子和伽马射线。这相当于在宇宙中放置了一台除去大气层面纱的‘超高清望远镜’,所有收集到的科学数据将完整保存,并实时传回地面。目前,卫星在通过验收,并且在欧洲等地反复实验后,已整体交付给卫星发射系统。”常进说。暗物质距离人类生活如此遥远,科学家为什么愿意花这么多时间、精力和成本去寻找?“这一方面源自人类对于未知的好奇心和求知欲,另一方面,科学研究的价值和意义虽然有时在短期内无法显现,但却往往能带来一些效果显著的‘副产品’,给科技和生活带来变革。”伍健说。例如在这颗卫星的研制过程中,曾需要一种BGO晶体,但此前世界范围内最长的该类晶体只有30厘米,科学家们为此更新了技术,实现晶体60厘米的突破,并将其应用在工业和国防领域。发射升空后,除了寻找和研究暗物质粒子,这颗卫星还将致力于研究宇宙线起源和伽马射线等,推动我国空间科学发展。

在她创作的漫画里,卫星是“萌萌的圆球”,手执金箍棒,威风凛凛地冲向太空。在火箭升空的刹那,张晨泪流满面,“舍不得它走”。林磊在发射后向暗物质粒子探测卫星首席科学家常进提出一个问题:“发现暗物质后对于科研发展有什么帮助?”科学家回答他,现有的基本模型无法解释暗物质,无论是找到新的粒子,或是研究出其性质,都会促使物理学理论革新。“我要把这个答案带回协会分享。”林磊说。韩毅还与专家谈了他对核心元器件国产化的看法。作为电子电路工程师,他平日接触到的多是进口芯片,“中国自主研发元器件才能摆脱制约。

不过,即使不是暗物质,这种能够发出“跳点”信号的天体,也是前所未有的新发现。距离发现暗物质还有多远?“大质量弱相互作用粒子”,这是科学界对暗物质粒子模型的主流设想。按这种模型,如果暗物质由大质量弱相互作用粒子构成的话,这些粒子偶尔会发生互相湮灭,并且形成正负电子对。从本质上说,暗物质本身不可见,但暗物质湮灭或衰变时会产生看得见的粒子。“悟空”的“火眼金睛”,正是通过寻找“大质量弱相互作用粒子”湮灭的信号,间接证实暗物质。

中国暗物质粒子探测卫星首批成果公布“悟空”火眼金睛看到了奇特天体?近日,《自然》杂志报告了中国暗物质粒子探测卫星“悟空”的首批探测成果:“悟空”测量到电子宇宙射线能谱在1.4万亿电子伏特(TeV)能量处的一个“拐折”,这或许代表着暗物质“幽灵”一闪而过的身影。暗物质,被称为现代物理学天空的乌云之一,它占宇宙总比重约27%,比我们熟知的普通物质多5倍。但它却又不同于现代物理学里已知的任何种类或形态的物质。科学家认为,对暗物质本质的理解,可能会带来对现代物理学颠覆性的突破。

中新社上海5月29日电 (记者 张素)记者29日从中国科学院获悉,中国空间科学卫星系列“十二五”首发星——暗物质粒子探测卫星(DAMPE)取得重要进展,科学探测有效载荷联试成功,顺利交付卫星总体,力争在今年年底发射升空。记者当日来到位于上海的卫星研制现场,见到科研人员正在做科学载荷装星准备。暗物质粒子探测卫星项目首席科学家常进表示,科学载荷测试已全部完成,根据此前两次在欧洲核子中心完成的光子/电子和重离子束流定标实验结果来看,载荷技术指标均达到国际先进水平。

而BGO量能器是实现暗物质卫星核心探测功能的关键分系统。据介绍,束流标定实验是利用高能粒子测试探测器探测性能,以确认各项性能指标是否满足设计要求,并为后续卫星在轨实验数据分析提供标定依据。在方案和初样研制阶段中,BGO量能器分系统分别于2012年10月和2014年10至11月在欧洲核子中心成功完成两次束流标定实验,利用高能电子束流等验证了量能器探测器、电子学、在线控制装置和相关数据分析软件等组件功能正常,能量分辨率、能量线性等重要指标合格。

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