我学者发布“熊猫计划”最新结果 刷新世界纪录


 发布时间:2020-11-30 21:29:13

长期以来,科学界普遍认为在1.4TeV以上的高能段是一片“沙漠”,但“悟空”正在进行的工作有望证明,这里其实“风光旖旎”。“物理学界现有的理论模型远不能解释关于宇宙的所有疑问,期待‘悟空’能够破旧立新。”暗物质卫星科学应用系统副总师范一中说。白春礼则认为,如果研究最终确定发现了新

中科院院士吴岳良分析,从目前数据分析看,这些“奇异”电子信号可能有两个来源,要么来自暗物质湮灭,要么来自超新星遗迹或是脉冲星。“从目前来看,来自前者的可能性似乎更有说服力。”一旦国际科学界进一步认可其来自暗物质起源,人类就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量、湮灭率,以及太阳系附近的暗物质团块分布等信息,这些都是以前无法得到的。“Maybe,maybe,YES,”《自然》中国区科学总监印格致(Ed Gerstner)则从另一角度阐述科学发现与公众认识之间的“距离”:“每一次发现新的信号,科学界都会为之震动,公众则会反复追问:找到暗物质了吗?科学家却只能回答:可能吧。

这些研究进展不仅把中国暗物质研究水平提高到国际前沿水平,也为未来中国开展更大规模的极低本底实验奠定坚实的技术基础。清华大学工程物理系教授康克军表示,这一成果不仅取得了国际前沿的暗物质研究成果,同时带动发展的先进高纯锗半导体探测器技术有助于打破技术垄断,为中国辐射防护、国土安全、海洋放射性检测以及基础前沿研究课题等提供自主的测量设备,带动中国新型半导体材料、低噪声电子学、超低本底辐射屏蔽技术、低本底低温制冷技术等多个领域技术的发展和提升。(完)。

暗物质和暗能量被科学家们称为“笼罩在21世纪物理学上的两朵乌云”。目前,中国和世界各国已着手筹建或实施多个暗物质探测实验项目,其研究成果可能带来基础科学领域的重大突破。此次发射的“悟空”暗物质粒子探测卫星由中科院微小卫星创新研究院抓总研制,中科院紫金山天文台等科研单位共同参加有效载荷、科学应用等工程项目研制工作。用于发射的长征二号丁运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院抓总研制,这是长征系列运载火箭的第221次飞行。(完)。

暗物质是什么?发现暗物质的意义究竟有多重大?当前主流科学界认为,人类已经发现的物质只占宇宙总物质量不足5%,剩余部分由暗物质和暗能量等构成。由于暗物质无法被直接观测,与物质相互作用也很弱,人类至今对它知之甚少。暗物质的“真相”因此位列21世纪最重要的科学谜团之一。揭开暗物质之谜,被认为是继哥白尼的日心说、牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论、量子力学之后,人类认识自然规律的又一次重大飞跃。面对诱人前景,科学家在全球展开竞争,试图第一个找到暗物质的踪迹。

高能电子还可以用于探索邻近的电子宇宙射线源,这是因为高能电子在星系中只能跑很短的一段距离,从而带给我们的是太阳系附近的源的信息。伽马射线观测方面,“悟空”还观测到了脉冲星、恒星爆炸后形成的超新星遗迹等天体。“悟空”在一年多时间里,已经完成两次全天扫描,成功绘制出一张全天伽马射线图,这是国际上仅有的3幅GeV辐射天图之一。那么, 高能量的宇宙射线究竟是来自于黑洞,还是来自于超新星的遗迹,抑或是某些现在还未知的天体?目前学术界有多方猜测。

实验探测距离全面覆盖参数空间的核心区域,还需要1到2个数量级的灵敏度改善。国际上几个主要的探测团队都在努力从激烈竞争中取得优势地位。“熊猫计划”二期探测仪需要在现有基础上将体量升级,同时必须通过技术创新进一步降低本底噪声,力争领跑探测灵敏度,率先取得重大探测成果。暗物质探测的国际竞争非常激烈,所有实验合作组都期望率先发现暗物质粒子的信号。已经结束运行的美国LUX合作组在2017年1月正式发表250公斤级探测仪过去4年运行的最终数据,超过“熊猫计划”在2016年7月发表的世界最灵敏探测结果。

丁肇中在当天举行的新闻发布会上介绍说,AMS是人类第一次使用精密大型磁谱仪测量宇宙线的分布情况。目前AMS已经收集了约1200亿个宇宙线数据,主要研究结果被整理成数十篇学术文章刊发,推翻了很多物理学已知理论,改变了人类对宇宙线的认识。因为暗物质碰撞产生的电子和质子被大量的宇宙线电子和质子覆盖,所以在地球表面很难观测。AMS通过在太空测量暗物质湮灭产生的多余的正电子、反质子来寻找暗物质。丁肇中认为,预计到2024年,人类将对反物质最终结果和暗物质来源得出决定性结果。

陈立强 菜盆 冠微

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