北京時(shí)間2017年11月30日凌晨,Nature雜志在線發(fā)表了一項(xiàng)重磅成果:中國(guó)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”,發(fā)現(xiàn)了疑似暗物質(zhì)蹤跡! 本次成果中,有幾個(gè)關(guān)鍵詞:暗物質(zhì)、拐折、精細(xì)結(jié)構(gòu),是不是覺(jué)得有點(diǎn)看不懂?下面,我們來(lái)一一解讀: 中科院供圖 暗物質(zhì)不解之謎到底咋回事? “悟空”發(fā)現(xiàn)了什么?! 趕緊戳視頻看看↓↓ 據(jù)科學(xué)家分析,暗物質(zhì)和暗能量占當(dāng)今宇宙總能量密度的95%,而且,標(biāo)準(zhǔn)模型中的所有基本粒子與暗物質(zhì)粒子性質(zhì)均不吻合。其物理本質(zhì)是目前國(guó)際上粒子物理和天體物理領(lǐng)域的最重大問(wèn)題之一。這意味著,如果找到了暗物質(zhì)粒子,肯定會(huì)導(dǎo)致物理學(xué)發(fā)生巨變!
“悟空”發(fā)現(xiàn)了什么? ——拐折和精細(xì)結(jié)構(gòu)……是什么 “悟空”在2015年12月17日成功“上天”,基于在軌運(yùn)行的前530天采集的數(shù)據(jù),科研人員成功獲取了目前國(guó)際上精度最高的電子宇宙射線探測(cè)結(jié)果。 “悟空”衛(wèi)星工作530天得到的高精度宇宙射線電子能譜(紅色數(shù)據(jù)點(diǎn)),以及和美國(guó)費(fèi)米衛(wèi)星測(cè)量結(jié)果(藍(lán)點(diǎn))、丁肇中先生領(lǐng)導(dǎo)的阿爾法磁譜儀的測(cè)量結(jié)果(綠點(diǎn))的比較。 根據(jù)科學(xué)家解釋,如果暗物質(zhì)直接湮滅到正、負(fù)電子對(duì),能譜上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)非常陡的截?cái)?。從上面這張高精度宇宙射線電子能譜可以看出,在0.9TeV以下流量變化相對(duì)平緩,而之上卻陡峭的多,“拐折”出現(xiàn)了。這個(gè)拐折為判定一些相對(duì)能量低一些的電子宇宙射線是否真的來(lái)自于暗物質(zhì)提供了關(guān)鍵性數(shù)據(jù)。 (1 GeV=10億電子伏特1 TeV=1萬(wàn)億電子伏特 人類眼睛最敏感的可見光的能量≈2電子伏特) 小編感嘆:“悟空”真不愧是火眼金睛呀~ “悟空”首次觀察到高能電子在~1.4TeV呈現(xiàn)尖銳的能譜,這一能譜精細(xì)結(jié)構(gòu)引起了科學(xué)家們的高度重視。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家們表示,這個(gè)點(diǎn)是我們沒(méi)有預(yù)見到的,它用現(xiàn)有的物理知識(shí)還沒(méi)辦法解釋。他們對(duì)此做出了分析:這個(gè)精細(xì)結(jié)構(gòu)有可能源于暗物質(zhì)這樣的基本粒子,也有可能源自脈沖星、超新星遺跡等天體,但目前的資料中無(wú)法找出符合條件的脈沖星……是不是感覺(jué)答案都要呼之欲出了呢?然而,冷靜的科學(xué)家們認(rèn)為,現(xiàn)在的數(shù)據(jù)量還不足以百分之百肯定發(fā)現(xiàn)了什么東西。 但是,“悟空”還在天上很努力的收集數(shù)據(jù)啊~,有了后續(xù)數(shù)據(jù)的支持,相信結(jié)論會(huì)慢慢清晰起來(lái)的。
最后,請(qǐng)?jiān)试S小編抒個(gè)情:或許在科學(xué)探索中最重要的,就是發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)理論難以解釋的新現(xiàn)象,這意味著,我們又打開了一扇認(rèn)識(shí)自然認(rèn)識(shí)世界的新窗戶。所以,“悟空”,謝謝你,請(qǐng)繼續(xù)努力!
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