全球观测能段范围最宽
卫星“悟空”升空捕捉暗物质

“悟空”星期四发射过程。(新华社)

(北京18日讯)中国17日发射在宇宙寻找神秘“暗物质”的卫星“悟空”。

这颗以古典名著《西游记》中美猴王名字命名的卫星,是中国科学院太空科学战略性先导科技专项中首批立项研制的4颗科学实验卫星之一,也是目前世界上观测能段范围最宽、能量解析度最优的暗物质粒子探测卫星。

长征二号丁运载火箭带着1.9吨重的暗物质粒子探测卫星“悟空”,清晨8时12分在酒泉卫星发射中心升空,卫星随后顺利进入预定转移轨道。

料可解释宇宙演化

新华社报道,卫星有效载荷质量1410公斤,载暗物质粒子探测器,将在太空中展开高能电子及高能伽马射线探测任务,探寻暗物质存在证据,研究暗物质特性与太空分布规律。

每秒钟都有无数暗物质穿透人体,但人们毫无感觉,科学家既不知道暗物质是什么样、有多重,也不知道它具有怎样的物理性质。

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重大科学突破,从而推动解释宇宙为什么会是这样以及将怎样演化。

新华社报道,位于卫星核心部位的BGO(Bi2O3-GeO2系化合物的总称锗酸铋的缩写)能量器包含300多根纵横交错排列的晶体,每一根都有2厘米见方、60厘米长,是世界上最长的BGO晶体,研制难度非常高。

探测结果半年后发布

报道称,“悟空”的“火眼金睛”包含塑闪列阵探测器、矽列阵探测器、BGO能量器和中子探测器4个子载荷,能探测高能粒子的能量、方向和电荷,并具备鉴别粒子的本领,从而有可能探测到暗物质粒子的存在。

据悉,“悟空”头两年将对全天扫描,探测暗物质存在的方位。两年后,根据全天区探测的分析结果,它将对暗物质最可能出现的区域开展定向观测。

100多名中国科学家将分析研究“悟空”传回的数据,首批科学成果有望在卫星发射6个月至一年后发布。

中国建设的世界最大单口径射电望远镜反射面板铺设近半,图为在高空航拍这个500米口径球面射电望远镜的施工现场。(新华社)

“观天巨眼”现雏形

正在贵州省平塘县建设的世界最大单口径射电望远镜“500米口径球面射电望远镜”(FAST),目前正在安装反射面面板,边长约11米的三角形面板安装已完成2059块,完成比例达46%。

新华社报道,FAST的反射面总面积约25万平方米,用于反射无线电波、供馈源接收机接收,是工程主线,预计2016年4月完成安装。

料明年4月完工

据悉从1994年开始,中国天文学家提出在贵州喀斯特洼地中建造FAST的建议。至2007年8月28日,国家“十一五”重大科学工程—FAST项目获批准立项。2009年,该“观天巨眼”开始建设。

FAST作为多学科基础研究平台,能将中性氢观测延伸至宇宙边缘,观测暗物质和暗能量,寻找第一代天体。还可搜寻识别星际通讯信号,寻找外星文明等。

神秘“暗物质”看不见摸不着

20世纪30年代初,美国加州理工学院的天体物理学家兹威基第一个发现宇宙中可见物质远远不足以把宇宙连成一片,如果不是存在一种神秘而不可见的物质,星系早就分崩离析。

占宇宙质量27%

到了20世纪70年代,多种天文观测,比如盘星系的旋转曲线、星系团X射线观测、引力透镜等都显示暗物质的存在。

科学家把这种看不见、摸不着也感受不到的神秘物质称为“暗物质”。

科学家将宇宙质量比喻成一个由3部分组成的大饼:5%的普通物质(即可以看得到),27%的暗物质和68%的暗能量。

暗物质和暗能量被视为现代物理学和天文学的“两朵乌云”,目前世界各国都在集中人力、物力和财力研究这一问题。

科学家大致有3种方法探测暗物质:在加速器的“粒子工厂”将暗物质粒子“创造”出来;在地下布下“靶子”,等着暗物质粒子撞击留下蛛丝马迹;到太空捕捉暗物质粒子湮灭或衰变后留下的证据。

中国的暗物质探测卫星“悟空”用的是第三种方法。

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