Это прилежная «обезьяна», летающая по всему миру по 15 кругов в день, более 40 000 километров по кругу. Однажды более 600 000 километров пролетают сквозь облака. Это «обезьяна», Он держит китайскую мечту о космической науке и улавливает таинственный «призрак» в безграничной вселенной - темную материю
27 ноября, спустя более чем 700 дней, когда спутник Goku обнаружил частицы частиц темной материи, команда спутников Dark Matter объявила, что Гоку получил в настоящее время самый точный энергетический спектр электронных космических лучей TeV в мире и непосредственно измеряет энергетический спектр при 1 ТэВ (1 трлн электрон-вольт) в точке перегиба.
Главный научный сотрудник спутника «Гоку» Чжан Цзинь, заместитель директора Фиолетовой горной обсерватории Академии наук Китая, представил научные достижения спутников частиц темной материи.
Хотя мы еще не знаем, что означают эти результаты, эти результаты выходят за рамки наших ожиданий и могут изменить то, как мы думаем о Вселенной ». Инк, директор науки для Китая, сказал:« Для ученых, Это может означать, что новое астрономическое явление, конечно, также может быть сигналом от темной материи.
Космическая призрачная темная материя
Раскрыть тайну темной материи станет революционным прорывом в физике
Если вы сравните современную физику и астрономию 21-го века с «ясным небом», темная материя и темная энергия - это две темные облака в небе.
В 1930-х годах швейцарский астроном Фриц Цвейгджи, впервые предложивший концепцию темной материи, обнаружил, что галактические движения в крупных галактиках были очень быстрыми, но прямые гравитационные силы в кластере галактик были далеки от достаточно, чтобы собрать отдельные галактики Вместе он считает, что помимо видимого материала во Вселенной должен быть «невидимый материал» - темная материя.
Последнее космологическое наблюдение показывает, что Вселенная больше похожа на трехчастный пирог, на который приходится всего 4,9% общих веществ, с которыми люди знакомы (то есть, что может объяснить стандартная модель физики элементарных частиц), а остальные 95% Ясная темная материя (26,8%) и темная энергия (68,3%).
Что такое темная материя? «Темное» слово - это вещество, которое по сути «невидимо». Это невидимое не означает, что оно невидимо невооруженным глазом в видимой волновой группе, но даже если оно делает «восемнадцать боевых искусств», В прошлом любые известные средства обнаружения, такие как инфракрасные лучи, ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи и т. Д., Не могут его увидеть. Причина проста: она не отражает свет или излучает электромагнитные волны, и она столь же таинственна, как и призрак.
Несмотря на отсутствие исчезновения, ученые убеждены, что раскрытие тайны темной материи будет следовать гелиоцентрической теории Коперника. Закон всемирного тяготения Ньютона, теория относительности Эйнштейна и квантовая механика являются еще одной революцией в физике Прорыв. В то время человечество будет более глубоко понимать основные проблемы материала, пространства-времени и происхождения Вселенной.
Как захватить этот «призрак», скрытый во тьме Вселенной? В настоящее время ученые в основном используют три метода обнаружения, прямое обнаружение, косвенное обнаружение и обнаружение коллайдера.
Прямое обнаружение, то есть обнаружение сигнала, создаваемого столкновением частиц темной материи и обычных ядер, наша подземная лаборатория Sichuan Jinping в нашей стране должна принять этот метод для обнаружения обнаружения коллайдера темной материи, то есть путем ускорения двух столкновений частиц высоких энергий на ускорителе с частицами темной материи Таких как Большой адронный коллайдер в Европейском ядерном центре ». Косвенное обнаружение, которое заключается в обнаружении невидимых частиц темной материи путем обнаружения видимых частиц (обычных частиц), порожденных аннигиляцией частиц темной материи. Goku 'относится к этой категории.
Темная материя научный инженер заместитель приложения, Обсерватория Purple Mountain в диапазоне говорят исследователи, если две темные частицы материи сталкиваются и аннигилируют, может производить легко обнаружить высокоэнергетическое электрон-позитронной пары, высокой энергии гамма-лучей, протонов или протонов транс Такие, как космические лучи высоких энергий. Если вы можете точно измерить энергетический спектр этих частиц, вы можете обнаружить существование указаний на темную материю, косвенное свидетельство существования темной материи.
Ядро «миссия» Monkey ', чтобы найти космические лучи и гамма-излучения, в качестве доказательства существования частиц темной материи и астрофизических исследований. Сказал президент CAS Бай Chunli.
«Привлекательное» исследование пространства
Гоку несет большую ответственность за поиск темной материи
Как «Путешествие на Запад», монах спас Сунь Укун из «Пяти пальцев» и дал ему новую жизнь. На самом деле рождение «Укунга» также неотделимо от одного человека. Он является главным ученым спутника темной материи и заместителем директора Фиолетовой горной обсерватории Чжан Цзинь.
Более 10 лет назад Чан Цзинь участвовал в эксперименте с длинным периодом в Соединенных Штатах, чтобы наблюдать электроны с высокой энергией. В этом эксперименте они обнаружили странное явление: электронный поток высоких энергий значительно превысил модель в диапазоне энергий от 300 до 800 миллиардов электрон-вольт Расчетный трафик.
Эти неизвестные высокоэнергетические электроны в конце не генерируются аннигиляцией данных частиц темной материи или из некоторых небесных тел, таких как пульсары (т. Е. Вращающиеся нейтронные звезды), остатки сверхновых и т. Д. Это было связано с научным сообществом, Слишком мало релевантных данных, уверенность не высока, часто не может быть определена, но это открытие заставило его мечтать: «Если я смогу сделать более крупный детектор и поместить его на спутник, возможно, Мы можем судить, является ли это высокоэнергетическим электроном, создаваемым аннигиляцией темной материи ».
Итак, 17 декабря 2015 года «Гоку», несущий призракную задачу поиска темной материи, взлетел, и, по словам Фэна И-чуна, в космосе за пределами земной атмосферы, несмотря на его тонкость, некоторые Частицы высоких энергий, в основном протоны, ядра гелия и т. Д. Также содержат небольшое количество электронов. Положительные и отрицательные электронные пары, образующиеся при аннигиляции темной материи, могут генерировать некоторые специальные сигналы в полном энергетическом спектре космических лучей. Это основная научная цель «Wukong».
Спутники «Укун» приняли новый метод обнаружения технологий для разрешения типов частиц, независимо предложенных исследователями в Фиолетовой горной обсерватории Китайской академии наук, и позволили экономически применимые наблюдения электронов и гамма-лучей высокой энергии ». Ву Цзи, директор Национального центра космических исследований Академии наук Китая Он сказал.
Это действительно прорыв. Например, Alpha Magnetic 2, хотя он может наблюдаться в течение длительного времени, но дорогостоящий, стоит около 20 миллиардов долларов США. По сравнению с стоимостью около 700 миллионов юаней «Goku», Более доступным.
Конечно, мы ясно видим, что квазипотенциал является самой большой «точкой продажи» «Гоку». Как самый широкий диапазон наблюдаемого диапазона энергии в мире, лучшее энергетическое разрешение и способность идентифицировать самые мощные спутники частиц частиц, «Гоку «Состоит из спутниковой платформы и четырех полезных нагрузок, а именно: детектор пластиковой вспышки, детектор из кремниевой матрицы, энергетический датчик BGO и нейтронный детектор, все из которых вместе образуют телескоп большой энергии с наивысшей наблюдаемой энергией, Alpha Magnetic '10 раз превышает энергетическое разрешение более чем в 3 раза выше, чем аналогичные международные детекторы.
Какова концепция? Часто называют аналогией, например, глядя на двухметрового баскетболиста, чтобы не только увидеть его клетки тела, вы также можете увидеть распределение тромбоцитов внутри.
Новое окно космических наблюдений
Диапазон измерения энергии космических лучей в Гоку значительно увеличился
«Производительность безупречна!» Ву Цзи был в восторге от более чем 700-с лишних дней «Гоку», путешествующих в космосе, заявив, что орбитальный спутник находится на орбите почти два года, и до сих пор характеристики всех детекторов были такими же, как и у только что запущенных, Поддерживайте полный статус, в небе нет ни единой минуты.
В среднем 60 частиц высокой энергии в секунду и 5 миллионов частиц высоких энергий в день, Гоку патрулирует круглосуточно, собирая около 2,8 млрд. Космических лучей с высокой энергией, в том числе около 1,5 млн. В первые 530 дней орбитальной операции Основываясь на этих данных, исследователи успешно получили самые точные результаты детектирования космических лучей TeV в мире в настоящее время, и результаты были опубликованы 30 ноября этого года (по пекинскому времени) Опубликован в ведущих журналах мира «Природа» в Интернете.
Чан Цзинь (Chang Jin) сказал Economic Daily, что по сравнению с предыдущими результатами диапазон измерения энергии «э-космических лучей» «Гоку» значительно увеличился по сравнению с зарубежным оборудованием для исследования космоса и расширил окно наблюдения человека за Вселенной. Точно наблюдаемое в небе. В то же время измеренная «чистота» электронов ТэВ самая высокая (т. Е. Наименьшее количество протонов смешивается), а энергетический спектр имеет высокую степень точности.
Еще более неожиданным является то, что впервые Гоку непосредственно измерил перегиб спектра электронных космических лучей при 1 ТэВ: энергетический спектр падает относительно мягко ниже 0,9 TEV, а крутизна намного выше.
«Хотя предыдущие наземные тесты утверждали, что точка перегиба найдена, ошибка данных была настолько велика, что спутник Ферми не видел этого перегиба в начале этого года.« Гоку »непосредственно измерил этот перегиб». Вентилятор Йичжун объяснил, что если темная материя Прямая аннигиляция на положительные и отрицательные электронные пары приводит к очень резкому обрезанию спектра, тогда как астрономические модели, такие как пульсар, дают очень гладкие энергетические спектры, поэтому очень важно точно измерить энергетический спектр выше 1 ТэВ.
«Этот перегиб отражает типичную ускоряющую способность источников энергии высоких энергий во Вселенной, чье точное нисходящее поведение играет ключевую роль в определении того, излучается ли темная материя космическими лучами с энергией ниже 1 ТэВ».
К удивлению Чанга и др., Похоже, что подобная шпиль структура составляет 1,4 ТэВ, сказал Фань. В настоящее время Гоку собирает более года данных и требует от двух до трех лет данных Эта шиповая структура более конкретна в отношении того, является ли она темной материей или даже более подробными данными, и теперь их задача состоит в том, чтобы ждать, пока Гоку не соберет больше данных, в дополнение к дальнейшему анализу.
Как однажды сказал великий писатель-фантаст Исаак Азимов, самым захватывающим словом, которое можно услышать в научном исследовании, фраза, которая предшествует самому важному новому открытию, не является Рика, я нашел это! »Но« ну, это странно! »
Мы с нетерпением ждем, когда «Wukong» пронзает небо и использует свой золотой глаз, чтобы отбросить облако тьмы в небе и дать нам более ясную вселенную.
Источник: Economic Daily Автор: Шэнь Хуэй
