晒晒咱的国之重器19】短视频丨太空中的火眼金睛:“悟空”号暗物质粒子探测卫星

2022-02-22 15:06:13 来源:光明网

打印 放大 缩小

晒晒咱的国之重器19

距离地面500公里左右的太阳同步轨道上,来自中国的“悟空”正在遨游。

每天,这颗1米见方的小小卫星绕地飞行大约15圈,用“火眼金睛”努力探测着宇宙高能粒子的踪迹。

这只“孙猴子”到底在找什么?

其实,浩瀚的银河系中,除了恒星、行星等这些我们肉眼可见的天体,还可能存在许多看不见的暗物质。科学家们推测,它们不发光、也基本不与其他物质有相互作用,在一般光学手段观测下,犹如“隐身”。

不过,当一对暗物质粒子偶然碰撞时,可能会湮灭,并放出电子、正电子和伽马射线等高能粒子。如果能够精确“捕捉”到这些粒子的信息,就可能反推出暗物质存在的蛛丝马迹。

2021年9月7日,“悟空”号暗物质粒子探测卫星首批伽马光子科学数据向全球公开。自2015年12月17日成功飞天,“悟空”一次次所发布的宝贵数据令世界瞩目,推进着人类对宇宙的进一步认识。

这只“孙猴子”到底长什么样?

这颗由中国科学院研制生产的卫星,体积比一张办公桌大不了多少,像一个倒立的银白色四层蛋糕,有效载荷却达到1.4吨,内部集成了近8万路电子学信道。从上到下,“悟空”装备有四大探测器:塑闪阵列探测器、硅阵列径迹探测器、BGO(锗酸铋)量能器和中子探测器。其中,BGO量能器包含300多根60厘米长的锗酸铋晶体。这些漂亮的“水晶棒”犹如孙悟空的“金箍棒”,对入射粒子的能量能进行极为灵敏的测量。

它的视力究竟要多强,才能称得上“火眼金睛”?

据“悟空”号首席科学家、中国科学院院士常进介绍,“悟空”号是世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间宇宙线探测器,也是我国第一颗空间天文卫星。它平均每秒就能“捕捉”60个高能粒子,可以对GeV到数十TeV量级之间的电子、伽马射线等宇宙线粒子进行测量。

这是什么概念?1GeV是10亿电子伏特,1TeV是1000GeV,即1万亿电子伏特。而人眼所能接收到最敏感的可见光能量,仅仅约为2电子伏特。

飞行6年多,“悟空”号已经完成全天区扫描超过11次,获取了百亿个高能宇宙射线事件。每天清晨和傍晚,这只“孙猴子”都会飞过中国的上空。位于北京密云、新疆喀什和海南三亚等处的接收站每天接收着“悟空”号传回的数据,透过这些数据,暗物质的面纱已陆续被揭开……

2021年5月,“悟空”号团队绘出迄今最精确的高能氦核宇宙线能谱,并观测到能谱新结构。这是“悟空”号继精确测量电子能谱、绘制高能质子宇宙线能谱后,第三次发布重要科学结果,标志着我国空间高能粒子探测已跻身世界最前列!

国际物理学界普遍认为,揭开暗物质之谜,将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后的又一次基础科学变革。

踏入暗物质探测竞赛的前沿,中国科学家们相信,借助“悟空”“火眼金睛”的广大神通,我们将可以窥见崭新的宇宙面貌,离逮住那“看不见摸不着”的暗物质,也许不远了!

《光明日报》(2022年02月22日01版)

责任编辑:ERM523

最近更新

晒晒咱的国之重器19】短视频丨太空中的火眼金睛:“悟空”号暗物质粒子探测卫星 广州启动营商环境5.0改革 激发活力提升城市竞争力
【奋进新征程 建功新时代】制度创新培育合肥开放新优势 冯冰代表——立足岗位 建言献策(代表委员履职故事)
【奋进新征程 建功新时代】智慧洋山港未来更可期 茅台董事长称要提高产能产量,最大限度满足人们对茅台酒的需求
岳阳市云溪区松杨湖街道:召开基层党组织书记述职评议会 将大巴车改造成家 和单身公寓差不多
交警岳阳市云溪区大队走进岳化第一幼儿园开展开学第一课 火箭军政委晋升上将 多位高级将领出自这支部队
岳阳市岳阳楼区梅溪街道召开2021年度总结表彰大会暨作风建设培训会议 岳阳市岳阳楼街道组织开展交通劝导志愿服务活动
离汉抵京确诊患者女儿发声:相信调查结果 岳阳市岳阳楼区望岳路街道环卫中心对凉亭山水库残留水葫芦进行集中打捞清理
百利好: 投资新手小秘笈 助你轻松掌握必胜级 岳阳市岳阳楼区华能社区积极开展重点场所标识码的注册及宣传工作
岳阳市岳阳楼区连云路社区对图书城市场进行“扫黄打非”专项检查 抗洪战士拉绳索救娃 多名群众被安全转移
“很有意义!”大学生志愿者走进社区参与实践 红安“五城同创”还路于民,干群齐心清理路边“菜园子”数百米
北京两店铺半夜遭壮汉搬空 警方正在进一步调查中 吉林突发:11死5伤 一起交通事故
超硬核,现代摩比斯智能控制技术大盘点 岳阳市岳阳楼区洛王环境卫生服务中心召开2022年度环卫工作部署会
江苏省副省长缪瑞林受贿案一审开庭 岳阳市岳阳楼区奇家岭街道社区卫生服务中心为返校师生开展核酸检测
岳阳市岳阳楼区三眼桥街道组织召开干部职工大会 基金封闭期过后可以随时赎回吗 一起去看看
岳阳市岳阳楼区五里牌街道组织召开传达学习全区三级干部会议暨2022年工作部署会 岳阳市岳阳楼区奇家岭街道召开2021年度总结表彰暨2022年作风建设会