中国卫星宇宙射线探测成果助力暗物质探索

中国科学院紫金山天文台副台长、悟空首席科学家常进公布了中国科学院第一颗暗物质粒子探测卫星的科学成果(摄于11月27日)。新华社记者金

新华社伦敦11月29日电(记者张嘉玮)为了探测宇宙中暗物质的神秘存在，世界各地的许多科研团队投入了大量资源，并使用各种设备进行探索。中国暗物质粒子探测卫星悟空的最新发现有望加快这一进程。

英国《自然》杂志29日在网上发布的一份报告称，由中国科学院紫金山天文台副台长常进率领的团队根据“悟空”卫星收集的数据，成功获得了世界上在太电子伏特能量范围内最精确的电子宇宙线探测结果，这有助于进一步探索暗物质。

“悟空”卫星地面科学应用系统副总设计师、紫金山天文台研究员范通过电子邮件接受了新华社记者的采访。他说:“人们普遍认为暗物质可能会湮灭或衰变，并产生高能电子宇宙射线。因此，高精度电子宇宙线能谱测量对于暗物质的间接探测具有重要意义，并将极大地推动相关研究。”

目前，科学界的主流观点认为，标准粒子物理模型能够解释的物质，即我们所熟悉的普通物质，在宇宙中所占的比例不到5%，宇宙主要由未知的暗物质和暗能量组成。“悟空”的核心任务是寻找宇宙射线和伽马射线辐射中暗物质粒子存在的证据，并进行天体物理学研究。

11月27日，暗物质粒子探测卫星“悟空”首个科学成果发布会在中国科学院举行。新华社记者金

在这项最新的成就中，“悟空”还首次直接测量了电子宇宙射线能谱中的一个纽结，其精确的下降行为在确定某些电子宇宙射线是否来自暗物质中起着关键作用。

根据范·的说法，所测扭结的精确下降有望澄清某些“能量低于1万亿电子伏的电子宇宙射线”是否来自暗物质。

此外，“悟空”的数据初步表明，存在一个精细的能谱结构。如果这种精细结构得到进一步证实，这将是粒子物理学和天体物理学领域的一项重大发现。

范·说，电子宇宙射线产生后会在空间传播，迅速失去能量，一般认为不会产生精细结构。“一旦发现精细结构，它将为暗物质探测带来新的希望。目前，卫星已经看到了这样的迹象，但它们仍然需要积累更多的数据。”