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第一颗天文卫星:暗物质卫星“悟空”

时间:2019-08-12  来源:未知  作者:江西教育研究中心

  【新中国的第一】第一颗天文卫星:暗物质卫星“悟空”

  央视网消息:寻找暗物质存在的证据,对于人类理解宇宙形成、探索宇宙本源以及基础物理研究具有重大意义。今天“新中国的第一”就带大家一起来了解我国的暗物质粒子探测卫星 ——“悟空”,它是我国的第一颗天文卫星。

  这里是中科院紫金山天文台,科研人员正在对暗物质卫星“悟空”和它传回的数据进行监测和分析。每天清晨和傍晚,“悟空”都会路过中国上空,传回约16G的数据。

  据科学家们推测,在宇宙的构成中,暗物质占到25%,暗物质不带电荷,不与普通物质发生除引力以外的其他相互作用,能够穿越电磁场,很难被直接探测到。由于它对探索宇宙起源和基础物理研究具有重大意义,因此世界各国都在努力证实暗物质的存在。2015年12月17日,我国的暗物质粒子探测卫星“悟空”成功发射,它也是我国的第一颗天文卫星,从立项、设计、到研制交付,经过了约四年的时间。

  不仅研制速度快,而且性能优。“悟空”是世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间高能粒子探测器。运行不到两年,“悟空”获取了首批科学成果——探测到超过35亿高能粒子,获得了世界上最精准的高能电子宇宙线能谱,并且在人类鲜有涉足的1.4太电子伏特处,发现了流量异常变化的迹象。这一现象在此前从未被发现,如果被证实,将是重大科学突破。今年,“悟空”获取的第二批科学成果即将发布。

  截至目前,“悟空”已绕地球飞行了两万多圈,积累了超过20T的数据。虽然设计寿命只有3年,但经过评估,卫星状态优异仍可平稳运行,未来将继续工作,为暗物质研究积累更多科学数据。

  “悟空”的火眼金睛,打开了一个前所未有的窗口,而我国通过其他途径来探寻暗物质的研究和尝试也在不断进行中。不久前,世界最深的极深地下实验室——“中国锦屏地下实验室”正式启动新阶段建设,到山顶2400米的垂直距离,使得它几乎没有宇宙射线干扰,将为暗物质相关实验研究提供平台支撑。中科院环形正负电子对撞机也有新进展,其加速器系统多项关键部件的物理设计本月刚刚通过评审,对撞机预计将在“十四五”时期开始建设,2030年前竣工,也将助力研究宇宙早期演化、寻找暗物质等未解的科学问题。

  宇宙很大,暗物质或许将是人类打开星际探索大门的一把钥匙,逐步开启人类探索宇宙的新征程。




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