上海斗地主首页 | XML地图 | RSS订阅 | 站点导航 欢迎光临 上海斗地主

当前位置:主页 > 综合组套 >

猴子 没让人失望 暗物质卫星 悟空 探天再立新功

时间:2020-04-18 | 来源: | 作者:上海斗地主 | 阅读:8975次 |

  国庆期间,中科院紫金山天文台内暗物质卫星监控大厅内,仍有科研人员在加班。当全国上下都沉浸在国庆的氛围中,作为我国第一颗天文卫星悟空依旧奔跑在500公里高的太阳同步轨道上,忙忙碌碌。

  快四年了,那只猴子没有让我们失望过。暗物质卫星首席科学家常进说,近日,它又给大家带来了新的惊喜。基于前两年半的数据,悟空在国际上首次利用空间实验精确绘出高能质子宇宙射线能谱,并观察到能谱新结构。这一成果的科学意义和极限的想象空间在哪里?记者专访了科研团队为公众揭秘。

  指引人类找到一处宇宙线源

  宇宙线是什么?自1912年发现宇宙线以来,其起源与加速机制之谜至今未能解开。

  现实中,大气层保护之下的人类,只能从绚烂的极光里感受到它存在。事实上,地球每时每刻都与它亲密接触,在海平面处,每个硬币大小的面积上平均每分钟就有一个宇宙线粒子穿过,对比地面能量最高的粒子加速器,宇宙线的威力是前者的1000万倍

  经受了两年半时间、上亿次的轰击之后,悟空拦截下了2000万颗高能质子宇宙线,绘制了一张最高能量达100TeV的宇宙线能谱图。科研人员在这张图上看到质子流量先上升、后下降的拐折结构,这到底意味着什么?

  这样的结构,尤其是后半段的下降结构,在以前地面、空间观测中都未曾发现。这很大程度上是由于与国际同类探测器比较,悟空在高能段的测量性能优势明显,让我们看得更清楚,看到了前人未曾看见的现象。负责数据分析的暗物质卫星团队成员岳川说。

  除了因精度更高打开的新视野,科学家进一步分析推测该拐折结构可能是某个邻近地球的宇宙线源留下的印记。

  暗物质卫星项目组成员、中科院紫金山天文台研究员袁强说:如果宇宙射线源均匀地分布在银河系中,我们应该看到平滑的能谱。之所以出现拐折,很可能是由于地球正好毗邻某个宇宙线源。

  科研人员说,空间探测器受限于个头太小,能够接收的数据有限,而地面探测器则可以达到很大规模,记录下更多的数据。此次研究的意义还在于,可以通过这一观测结果为下一阶段地面宇宙线研究指明方向。如果后续研究可以积累更多的数据,我们有望直接定位这一邻近的宇宙线源。

  指导研制更高能量粒子加速器

  自1912年被发现以来,宇宙线便不断给人类送来打开微观世界的钥匙。通过研究宇宙线,人类发现了正电子、子、介子等重要粒子,相关研究也多次获得诺贝尔奖。2012年,欧洲核子中心借由目前世界最大的粒子对撞机大型强子对撞机发现了希格斯玻色子。

  追求更高能、更细微、更强大,高能物理学家有着不输运动员的竞技精神。国内外科学家建造了数台粒子加速器,试图破解物质更深层次结构和更基本的相互作用规律。然而,宇宙总能轻而易举地将人类秒杀。来自于银河系外的最高能量的宇宙线,能量超过10的20次方电子伏特,几乎是北京正负电子对撞机所能加速出粒子能量的1000亿倍。 (责任编辑:上海斗地主) 本文地址:/zonghezutao/20200418/1804.html