Ceci est un dur travail « singe », qui volent autour de la Terre tous les jours de 15 tours, plus de 40.000 km par tour, la journée « nuages » plus de 600.000 kilomètres, ce qui est une formation « yeux » du « singe » il épaules le rêve du peuple chinois de la science spatiale, capturant le mystérieux « fantôme » dans le vaste univers - la matière noire
27 novembre par satellite de détection de particules de matière noire vacantes « Monkey King » plus de 700 jours, l'équipe de satellites de matière noire a annoncé: « Monkey King » a gagné électronique des rayons cosmiques TeV le plus précis du monde spectroscopie, et pour la première fois mesuré directement le spectre d'énergie 1TeV flexions (1 billion électron-volt) à.
Le chef scientifique du satellite "Goku", Chang Jin, directeur adjoint de l'Observatoire de la Montagne pourpre de l'Académie des Sciences de Chine, a présenté les réalisations scientifiques des satellites de particules de la matière noire.
Bien que nous ne sachions pas encore ce que ces résultats représentent, ces résultats sont au-delà de nos attentes et peuvent changer la façon dont nous regardons l'univers. "Inch, directeur des sciences pour la Chine, a déclaré:" Aux scientifiques, Cela peut signifier qu'un nouveau phénomène astronomique, bien sûr, peut aussi être le signal de la matière noire.
Fantôme cosmique matière noire
Dévoiler le mystère de la matière noire sera une percée révolutionnaire en physique
En regardant les étoiles brillantes, inconnu pour toujours. Si la physique moderne 21 siècle et l'astronomie assimilé à « ciel clair », puis la matière noire et l'énergie sombre, qui est, dans le ciel « deux nuages sombres ».
Dans les années 1930, le premier à proposer le concept de la matière noire astronome suisse Fritz Zwicky a découvert que les galaxies dans les grandes amas de galaxies de mouvement très rapide, mais les amas de galaxies dans la gravité matière directement visibles générés par galaxies lointaines ne suffisent pas pour recueillir . il croit que, ensemble, en plus de la matière visible dans l'univers, il devrait y avoir une sorte de « substance invisible » - la matière noire.
La dernière observation que l'univers, l'univers est plus comme une tarte en trois parties, l'humanité est familier avec la matière ordinaire (ce qui est le modèle standard de la physique des particules peut expliquer la question) ne représentait que 4,9% et les 95% restants ne sont pas des êtres humains se clair matière noire (26,8%) et l'énergie noire (68,3%).
Quelle est la matière noire d'un point de mot « sombre » à la nature - matériel « invisible » qui ne peut pas voir, pour ne pas dire invisible à la lumière visible, mais même eu recours à un usage « polyvalent » tout moyen de détection connus dans le passé, comme l'infrarouge, ultraviolet, rayons X, etc., ne voient pas. la raison en est très simple, il ne reflète pas la lumière ni émettent des ondes électromagnétiques, comme un mystérieux fantôme et ne peuvent pas percevoir.
Bien que vont et viennent sans laisser de traces, mais les scientifiques croient, révéler le mystère de la matière noire, sera la suite par exemple héliocentrique de Copernic, la loi de la gravitation de Newton, la théorie de la relativité d'Einstein et la mécanique quantique plus tard, une autre physique révolutionnaire Breakthrough.A cette époque, l'humanité aura une compréhension plus profonde des questions fondamentales de la matière, l'espace-temps et l'origine de l'univers.
Comment capturer ce "fantôme" caché dans les ténèbres de l'univers? Actuellement, les scientifiques utilisent principalement trois méthodes de détection, la détection directe, la détection indirecte et la détection de collisionneur.
La détection directe, ce signal de détection de particules de matière noire qui entrent en collision les noyaux et le produit général, Sichuan Jinping laboratoire souterrain de la Chine est de prendre cette approche des regards indiscrets la matière noire. détection Collider, à savoir sur l'accélérateur par deux faisceaux de collisions de particules à haute énergie seront des particules de matière noire « créer » out, tel que le LHC au CERN de détection indirecte, qui est, par des particules (particules ordinaires) la détection visible de particules de matière noire produite après annihilation, pour détecter les particules invisibles de matière noire. satellites de matière noire Wukong « appartient à ce sujet.
La matière noire L'ingénieur scientifique de l'application adjoint, l'Observatoire de la montagne pourpre dans une gamme de chercheurs disent que, si deux particules de matière noire entrent en collision et anéantissent, peut produire facilement détecter paire d'électrons-positons à haute énergie, rayons gamma de haute énergie, proton ou protons trans et d'autres rayons cosmiques de haute énergie. Si nous pouvons mesurer avec précision le spectre d'énergie de ces particules, ils peuvent trouver des indices sur l'existence de la matière noire, prouver indirectement l'existence de la matière noire.
Core « mission » Monkey « est de trouver les rayons cosmiques et le rayonnement gamma en évidence l'existence de particules de matière noire, et la recherche astrophysiques. » CAS Président Bai Chunli dit.
Une exploration de l'espace «accrocheur»
Goku porte la lourde responsabilité de découvrir la matière noire
Comme « Journey to the West » dans le singe de Monkey Fingers sera sauvé, lui a donné une nouvelle vie. En réalité, la naissance de « singe » est inextricablement lié à une personne, il est le directeur scientifique de satellites de matière noire, directeur adjoint de Purple Mountain Observatory Chang Jin.
Il y a 10 ans, souvent aux États-Unis à participer à une longue période de ballons d'essai, les électrons à haute énergie observés dans cette expérience, ils ont trouvé un étrange phénomène: le flux d'électrons à haute énergie dans les 300 à 800 milliards d'électron-volts de modèle d'énergie gamme nettement au-delà Trafic estimé
Les électrons non identifiés à haute énergie à la fin ne sont pas les particules de matière noire annihilent produits « preuves », ou d'un certain nombre d'objets, tels que des pulsars (c.-à-rotation des étoiles à neutrons), les restes de supernova, etc.? Cela a provoqué un tollé au moment de la communauté scientifique, parce que la obtenir des données pertinentes est trop faible, la confiance est pas élevé, souvent en ne peut pas être sûr. mais cette découverte afin qu'il chérit depuis lors, « Si je peux faire un détecteur plus grand, et le mettre sur le satellite, peut-être Nous pouvons juger s'il s'agit d'un électron de haute énergie produit par l'annihilation de la matière noire.
Donc, le 17 Décembre 2015 portant trouver une matière noire « fantôme » lourde responsabilité « Goku » monter en flèche. Selon Fan une explication, l'espace extérieur de l'atmosphère terrestre, bien que le matériau est très mince, mais la propagation de certains des particules énergétiques, principalement des protons, les noyaux d'hélium, comprenant en outre une petite quantité d'électrons. annihilation de la matière noire produite au cours de paires d'électrons positives et négatives, il est possible de générer des signaux spécifiques du spectre total de l'énergie des électrons de rayons cosmiques, alors que cette prise de ces signaux positifs il est « Goku » des objectifs scientifiques primaires.
« Satellite » Monkey « utilise pour distinguer les différents types de particules de nouvelles technologies et méthodes pour détecter Purple Mountain Observatory, l'Académie chinoise des chercheurs indépendants a proposé de réaliser le type abordable d'électrons énergétiques observés, les rayons gamma. » Wu Ji, directeur de l'Académie du Centre national des sciences spatiales Dit.
Ceci est en effet une percée. Alpha Magnetic Spectrometer au n ° 2 à titre d'exemple, bien qu'il puisse être une longue observation, mais le coût élevé, a coûté environ 2 milliards $. En revanche, le coût d'environ 700 millions de yuans de « Monkey » à Plus abordable.
Bien sûr, la vue, mesurée est précisément le « singe » le plus grand « point de vente ». Comme l'observation du segment le plus large gamme du monde, la résolution d'énergie la plus optimale et la capacité d'identifier les satellites de détection des particules de particules à haute énergie, « Wukong « par la plate-forme de charge utile du satellite et 4, à savoir le réseau de détecteurs flash plastique, un détecteur à réseau de silicium, et la quantité d'énergie du détecteur de neutrons BGO. ensemble, ils forment un télescope de particules de haute énergie, l'énergie observable maximale ISS » Alpha Magnetic '10 fois la résolution d'énergie de plus de 3 fois plus élevé que les détecteurs internationaux similaires.
Quel est le concept? Souvent appelé une analogie, comme regarder en haut pour voir deux mètres de haut joueur de basket-ball, non seulement pour voir ses cellules du corps, vous pouvez également voir la distribution des plaquettes à l'intérieur.
Nouvelle fenêtre d'observations cosmiques
La plage de mesure de l'énergie des rayons cosmiques électroniques de Goku a considérablement augmenté
Wu Ji était quelque peu enthousiaste à propos des quelque 700 jours de 'Goku' voyageant dans l'espace, disant que le satellite orbital est en orbite depuis près de deux ans et que la performance de tous les détecteurs a été la même que celle des lanceurs, Maintenir le statut complet, il n'y a aucun gaspillage dans le ciel pendant une minute.
Avec une moyenne de 60 particules à haute énergie par seconde et 5 millions de particules à haute énergie par jour, Goku patrouille 24 heures sur 24, collectant environ 2,8 milliards de rayons cosmiques de haute énergie, dont environ 1,5 million dans les 530 premiers jours d'opération orbitale Sur la base de ces données, les chercheurs ont réussi à obtenir les résultats de détection de rayons cosmiques électroniques TeV les plus précis du monde à l'heure actuelle, et les résultats ont été publiés le 30 novembre, cette année (heure de Beijing) Publié dans les meilleures revues du monde "Nature" magazine en ligne.
Chang Jin a déclaré à Economic Daily que comparé aux résultats précédents, la gamme de mesure de l'énergie des rayons e-cosmiques de Goku a considérablement augmenté par rapport à celle des équipements d'exploration spatiale étrangers et a élargi la fenêtre d'observation humaine de l'univers. Observation précise dans le ciel En même temps, la «pureté» mesurée des électrons TeV est la plus élevée (c'est-à-dire que la plus petite quantité de protons est mélangée) et le spectre d'énergie est très précis.
Encore plus surprenant est que pour la première fois, Goku a mesuré directement l'inflexion du spectre des rayons cosmiques électroniques à 1 TeV: le spectre d'énergie chute relativement doucement en dessous de 0,9 TEV, alors que la pente est beaucoup plus élevée.
« Bien que le sol avant l'expérience prétend avoir des signes découverts d'inflexion, mais l'erreur de données est trop grande, et le satellite Fermi, a déclaré plus tôt cette année n'a pas vu cette inflexion. » Goku « mesurée directement à cette inflexion. », A expliqué une camionnette, si la matière noire anéantissement direct à des paires d'électrons positifs et négatifs, donc il y aura une coupure très raide au large spectre d'énergie, et les modèles astronomiques, tels que le spectre d'énergie du pulsar donne très lisse. par conséquent, le spectre 1TeV ci-dessus mesure précise est critique.
« L'inflexion de l'univers reflète la source d'accélération typique de rayonnement d'électrons de haute énergie, qui agit pour diminuer la section exacte de détermination (ci-dessous l'énergie 1TeV) rayons cosmiques d'électrons de la matière noire si jouer un rôle clé. » Dans une plage connue.
À la surprise de Chang et al., Il semble y avoir une structure en forme de flèche à 1,4 TeV, dit Fan. Actuellement, Goku ne recueille que plus d'un an de données et nécessite deux à trois ans de données Cette structure de pointe est plus spécifique quant à savoir si c'est de la matière noire ou même des données plus détaillées, et leur tâche consiste maintenant à attendre que Goku ait recueilli plus de données, en plus de poursuivre l'analyse.
Comme l'a dit le grand écrivain de science-fiction Isaac Asimov, le mot le plus excitant que l'on puisse entendre dans la recherche scientifique, l'expression qui précède la nouvelle découverte la plus importante, n'est pas Rica, je l'ai trouvé! "Mais" c'est bizarre! "
Nous attendons avec impatience de voir le 'Wukong' percer le ciel et utiliser son œil doré pour détourner le nuage de ténèbres dans le ciel et nous donner un univers plus clair.
Source: Auteur Economic Daily: Shen Hui
