“悟空”號(hào)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星
距離地面500公里左右的太陽(yáng)同步軌道上,來自中國(guó)的“悟空”正在遨游。
每天,這顆1米見方的小小衛(wèi)星繞地飛行大約15圈,用“火眼金睛”努力探測(cè)著宇宙高能粒子的蹤跡。
這只“孫猴子”到底在找什么?
其實(shí),浩瀚的銀河系中,除了恒星、行星等這些我們?nèi)庋劭梢姷奶祗w,還可能存在許多看不見的暗物質(zhì)??茖W(xué)家們推測(cè),它們不發(fā)光、也基本不與其他物質(zhì)有相互作用,在一般光學(xué)手段觀測(cè)下,猶如“隱身”。
不過,當(dāng)一對(duì)暗物質(zhì)粒子偶然碰撞時(shí),可能會(huì)湮滅,并放出電子、正電子和伽馬射線等高能粒子。如果能夠精確“捕捉”到這些粒子的信息,就可能反推出暗物質(zhì)存在的蛛絲馬跡。
2021年9月7日,“悟空”號(hào)暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星首批伽馬光子科學(xué)數(shù)據(jù)向全球公開。自2015年12月17日成功飛天,“悟空”一次次所發(fā)布的寶貴數(shù)據(jù)令世界矚目,推進(jìn)著人類對(duì)宇宙的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。
這只“孫猴子”到底長(zhǎng)什么樣?
這顆由中國(guó)科學(xué)院研制生產(chǎn)的衛(wèi)星,體積比一張辦公桌大不了多少,像一個(gè)倒立的銀白色四層蛋糕,有效載荷卻達(dá)到1.4噸,內(nèi)部集成了近8萬(wàn)路電子學(xué)信道。從上到下,“悟空”裝備有四大探測(cè)器:塑閃陣列探測(cè)器、硅陣列徑跡探測(cè)器、BGO(鍺酸鉍)量能器和中子探測(cè)器。其中,BGO量能器包含300多根60厘米長(zhǎng)的鍺酸鉍晶體。這些漂亮的“水晶棒”猶如孫悟空的“金箍棒”,對(duì)入射粒子的能量能進(jìn)行極為靈敏的測(cè)量。
它的視力究竟要多強(qiáng),才能稱得上“火眼金睛”?
據(jù)“悟空”號(hào)首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士常進(jìn)介紹,“悟空”號(hào)是世界上迄今為止觀測(cè)能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的空間宇宙線探測(cè)器,也是我國(guó)第一顆空間天文衛(wèi)星。它平均每秒就能“捕捉”60個(gè)高能粒子,可以對(duì)GeV到數(shù)十TeV量級(jí)之間的電子、伽馬射線等宇宙線粒子進(jìn)行測(cè)量。
這是什么概念?1GeV是10億電子伏特,1TeV是1000GeV,即1萬(wàn)億電子伏特。而人眼所能接收到最敏感的可見光能量,僅僅約為2電子伏特。
飛行6年多,“悟空”號(hào)已經(jīng)完成全天區(qū)掃描超過11次,獲取了百億個(gè)高能宇宙射線事件。每天清晨和傍晚,這只“孫猴子”都會(huì)飛過中國(guó)的上空。位于北京密云、新疆喀什和海南三亞等處的接收站每天接收著“悟空”號(hào)傳回的數(shù)據(jù),透過這些數(shù)據(jù),暗物質(zhì)的面紗已陸續(xù)被揭開……
2021年5月,“悟空”號(hào)團(tuán)隊(duì)繪出迄今最精確的高能氦核宇宙線能譜,并觀測(cè)到能譜新結(jié)構(gòu)。這是“悟空”號(hào)繼精確測(cè)量電子能譜、繪制高能質(zhì)子宇宙線能譜后,第三次發(fā)布重要科學(xué)結(jié)果,標(biāo)志著我國(guó)空間高能粒子探測(cè)已躋身世界最前列!
國(guó)際物理學(xué)界普遍認(rèn)為,揭開暗物質(zhì)之謎,將是繼日心說、萬(wàn)有引力定律、相對(duì)論及量子力學(xué)之后的又一次基礎(chǔ)科學(xué)變革。
踏入暗物質(zhì)探測(cè)競(jìng)賽的前沿,中國(guó)科學(xué)家們相信,借助“悟空”“火眼金睛”的廣大神通,我們將可以窺見嶄新的宇宙面貌,離逮住那“看不見摸不著”的暗物質(zhì),也許不遠(yuǎn)了!
?。ㄓ浾?楊舒)
版權(quán)聲明:凡注明“來源:中國(guó)西藏網(wǎng)”或“中國(guó)西藏網(wǎng)文”的所有作品,版權(quán)歸高原(北京)文化傳播有限公司。任何媒體轉(zhuǎn)載、摘編、引用,須注明來源中國(guó)西藏網(wǎng)和署著作者名,否則將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 江蘇海門“3元理發(fā)哥“ :20年如一日不漲價(jià)
- 江蘇早春小麥苗情向好 生長(zhǎng)速度普遍較快
- 人民日?qǐng)?bào):江蘇免費(fèi)救治西藏自治區(qū)先天性心臟病兒童
- 南京鼓樓:人才驛站成“為企服務(wù)直通車”
- 南京中小學(xué)課后服務(wù)啟動(dòng) 學(xué)生參與率超95%
- 2月21日江蘇新增本土確診病例12例 3例由無癥狀轉(zhuǎn)為確診
- 《天津市民政事業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》出爐 “老有所養(yǎng)”將會(huì)有更多答案
- 天津市生態(tài)環(huán)境局讓企業(yè)在環(huán)保提標(biāo)改造中受益
- 天津市會(huì)同結(jié)對(duì)地區(qū) 打造121個(gè)“鄉(xiāng)村振興示范村”
- 天津:城鎮(zhèn)居民小區(qū)“智慧大腦”今年“全覆蓋”