今日观点!暗物质卫星“悟空”公布最新科学成果

(资料图)

11 月 1 日，暗物质卫星 " 悟空 " 团队公布最新科学成果，科研人员基于 " 悟空 " 数据，新近绘制出迄今能段最高的硼 / 碳、硼 / 氧宇宙射线粒子比能谱，并发现能谱新结构。这一最新成果显示，宇宙中高能粒子的传播可能比预想更慢。

宇宙射线是来自外太空的高能粒子。其中碳、氧原子核是恒星核合成过程中产生的原初粒子，而硼原子核主要是碳、氧原子核在传播过程中和星际物质碰撞后产生的次级粒子。在前六年观测中，" 悟空 " 共记录了超过 350 万个碳、氧、硼原子核数据，科研人员据此精确绘制出 0.01TeV/n 到 5.6TeV/n（1TeV/n =1 万亿电子伏特 / 核子）能段宇宙射线硼 / 碳比和硼 / 氧比的精确能谱。在大约 0.1TeV/n 处，能谱出现了明显不同于理论预期的拐折。

暗物质卫星首席科学家、中国科学院院士常进介绍，这是 " 悟空 " 首次对宇宙射线中的次级 / 原初粒子比例进行精确测量。在 1TeV/n 以上能段，" 悟空 " 绘出的能谱精度最高，并且 " 看 " 到了不同于预期的能谱结构，这意味着经典宇宙射线传播模型或需进一步修正。

卫星科学团队成员、中科院紫金山天文台副研究员岳川解释，高能段的硼 / 碳、硼 / 氧比例出现拐折，可能是因为高能粒子在宇宙中的传播比预想更慢。原初粒子的传播速度越慢，就有越多机会与星际物质碰撞，进而碎裂产生更多次级粒子。

" 由于宇宙射线粒子的碰撞产物会构成暗物质探测的背景，这项研究还可能帮助人类更精确地寻找暗物质。" 岳川说。

" 悟空 " 是我国的第一颗天文卫星，于 2015 年底发射。目前，卫星探测器状态仍然良好，各项科学数据也在不断积累中。

" 悟空 " 科研团队披露，目前，团队正开展下一代暗物质探测项目 " 甚大面积伽马射线空间望远镜（VLAST）" 的关键技术攻关。下一代空间望远镜对伽马射线的探测能力将提升 50 倍以上，可能帮人类追踪到暗物质的具体踪迹，还可以高效研究宇宙天体变化。

此次研究成果已于近日发表在我国综合类学术期刊《科学通报》（英文版）上。

（编辑 高霞）