中国“悟空”卫星运行近两年新发现　或有助探测太空暗物质

中国暗物质粒子探测卫星“悟空”的首批科技成果今日（30日）正式发布，当中“悟空”在太空中所测量到于约1.4TeV（万亿电子伏特）处发现了异常的尖锐能谱精细结构，或有助揭开暗物质的神秘面纱。一旦该处异常的能谱精细结构其后得到确证，这将成粒子物理或天体物理领域的开创性发现。

暗物质存而难测　成科学界难题

据了解，暗物质和暗能量为宇宙最主要的组成部份，占去了逾95%的宇宙密度。但由于暗物质既不发光，也不反射光及吸收光，且几乎不发出任何波段的电磁辐射，因此科学家仅能知道它们存在，而无法探测到它们。

目前，科学界寻找暗物质的方法主要是透过加速器、地下直接探测、太空间接探测这3种方式，而中国这次的暗物质粒子探测卫星“悟空”则属于第3种。虽然暗物质本身为不可见，但由于其湮灭或者衰变时会产生探测得到的粒子，“悟空”透过这些粒子，以探测看不见的暗物质粒子的存在，因而被称为太空间接探测法。

“悟空”名字由来：

据暗物质卫星首席科学家、紫金山天文台副台长常进介绍，“悟空”在升空前曾在网上进行征名。团队最终选定“悟空”这个名字是因为希望可透过“悟空”的“火眼金睛”，能够找到暗物质这个“妖魔鬼怪”。而“悟空”的英文名字为Dark Matter Particle Explorer，简称DAMPE。相比起外国的太空探测设备，如美国费米卫星和丁肇中先生领导的阿尔法磁谱仪，“悟空”的电子宇宙射线的能量测量范围有显著提高。

“悟空”太空运作近两年获重要发现

而自2015年底发射的“悟空”已在太空运行了接近两年的时间，其间共收集了约28亿高能宇宙射线，其中包含约150万25GeV（10亿电子伏特）以上的电子宇宙射线，而这些数据亦让科研人员成功获取目前国际上最精确的电子宇宙射线探测结果。

当中，“悟空”首次直接测量到电子宇宙射线能谱在~1TeV处的拐折，这反映出宇宙中高能电子辐射源的典型加速能力，其精确的下降行为对于判定部分能量低于1TeV电子宇宙射线是否来自于暗物质起了关键性作用。更令人惊喜的是，“悟空”的数据亦初步显示在~1.4TeV处存在异常尖锐的能谱精细结构，这是以往从未有人预测到的现象。

据中国科学院大学常务副校长吴岳良解读，除非有新的机制，否则目前的天体物理将不能为这新检测到的尖锐能谱精细结构提供合适选项，也就是说这个异常的尖锐能谱精细结构可能给暗物质的存在提供了新的证据。

而暗物质卫星科学应用系统副总师、紫金山天文台研究员范一中亦表示，“悟空”需要更多时间去排除数据波动的影响以分析这个异常尖锐的能谱精细结构。不过如果这个异常其后得到确认，这将是能量非常高的粒子，其速度只比光速慢十万亿分之一，且距离地球很近。

而据暗物质卫星首席科学家、紫金山天文台副台长常进表示，再经过一年多时间的持续观测和数据积累，“悟空”的第二批科研成果有望于明年年底发布。

（新华社）