12月17日,搭載暗物質粒子探測衛(wèi)星的長征二號丁運載火箭升空。當日8時12分,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將名為“悟空”的暗物質粒子探測衛(wèi)星送入太空。 新華社記者 金立旺 攝
中國17日把暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”成功送入太空,這是人類在探索宇宙核心秘密進程中邁出的又一重要步伐!拔蚩铡庇型盟摹盎鹧劢鹁Α碧綔y到披著“隱身衣”的暗物質存在的證據(jù)。
發(fā)射前,暗物質衛(wèi)星首席科學家、紫金山天文臺副臺長常進在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心接受了新華社中國特稿社的專訪,詳細解答了如何到太空探測暗物質以及暗物質衛(wèi)星的相關問題。
要尋找的“人”,還不知長什么樣
記者:目前很多天文觀測證據(jù)已經(jīng)基本上比較肯定有暗物質的存在,那么我們現(xiàn)在發(fā)射暗物質衛(wèi)星,是為了進一步證明暗物質的存在呢?還是要弄清它的性質?
常進:弄清它的性質。我們知道那里有一些不發(fā)光的物質,但是這些不發(fā)光的物質到底是什么,到現(xiàn)在為止我們不清楚。包括地球附近也有大量的暗物質。天文學家發(fā)現(xiàn),銀河系里成千上萬顆恒星的實際觀測速度要大于理論上的速度。太陽的速度理論上是每秒160公里,但是現(xiàn)在觀測太陽的速度大概每秒240公里。如果不存在暗物質的話,太陽系就應該處于銀河系的更外圍,而不是現(xiàn)在這個位置。
記者:暗物質究竟是怎么產(chǎn)生的?為什么會有暗物質?
常進:產(chǎn)生于宇宙大爆炸,為什么會有暗物質還不清楚。為什么暗物質探測這么熱?就是現(xiàn)有基本的物理知識無法解釋暗物質。一旦找到暗物質,將會帶來物理學的革命性突破。
記者:自上世紀30年代初,科學家就發(fā)現(xiàn)存在暗物質,經(jīng)過這么多年的研究,還是沒有探測到暗物質的明確證據(jù),是因為找的方法不對?還是因為儀器不夠靈敏?
常進:是因為理論上,我們根本就沒弄清楚它究竟是什么東西。如果理論上知道它是一個什么東西,我們就能很容易把它找到。通俗地講,我們?nèi)フ乙粋人,只知道這個人可能存在,但是這個人穿什么衣服,長什么樣子,我們根本不清楚,只能通過排除法,或者說一步一步篩選,從一些可疑的跡象篩選。
記者:科學家在尋找暗物質的過程中已經(jīng)排除了一些候選者。我們的衛(wèi)星要找的是否就是最多人研究的弱相互作用大質量粒子?
常進:我們的衛(wèi)星可以尋找弱相互作用大質量粒子。暗物質的模型太多了,但是一個討論最為廣泛的模型是弱相互作用大質量粒子(WIMP),在許多新物理模型中可以自然地引入這樣的粒子。但是暗物質究竟是不是這樣的粒子還不清楚。目前還有一些其他的理論模型,像軸子、惰性中微子,或者是更大質量的很奇異的粒子,F(xiàn)在有關暗物質最主要的問題還沒有弄清楚。
記者:誰都不知道暗物質到底是什么,卻要尋找它,這樣的尋找需要運氣嗎?
常進:肯定要有一定的運氣。搞科學不是靠運氣,但是要具體發(fā)現(xiàn)什么,還是有一些運氣的成份在里面。最主要的不確定性就是,暗物質究竟是什么,基本的物理性質都沒有弄清楚。我們現(xiàn)在已經(jīng)知道暗物質長壽命、不發(fā)光、不與其他物質相互作用。其他我們只能根據(jù)一些疑似跡象,比如伽馬射線超出,高能電子異常,反質子能譜異常等來設計探測器,但是有很多不確定性。
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