記者1日從暗物質衛(wèi)星“悟空”團隊獲悉,,科研人員基于“悟空”數(shù)據(jù),,新近繪制出迄今能段最高的硼/碳、硼/氧宇宙射線粒子比能譜,,并發(fā)現(xiàn)能譜新結構,。這一最新成果顯示,宇宙中高能粒子的傳播可能比預想更慢,。
宇宙射線是來自外太空的高能粒子,。其中碳、氧原子核是恒星核合成過程中產生的原初粒子,,而硼原子核主要是碳,、氧原子核在傳播過程中和星際物質碰撞后產生的次級粒子。在前六年觀測中,,“悟空”共記錄了超過350萬個碳,、氧、硼原子核數(shù)據(jù),,科研人員據(jù)此精確繪制出0.01TeV/n到5.6TeV/n(1TeV/n =1萬億電子伏特/核子)能段宇宙射線硼/碳比和硼/氧比的精確能譜,。在大約0.1TeV/n處,能譜出現(xiàn)了明顯不同于理論預期的拐折,。
暗物質衛(wèi)星首席科學家,、中國科學院院士常進介紹,這是“悟空”首次對宇宙射線中的次級/原初粒子比例進行精確測量,。在1TeV/n以上能段,,“悟空”繪出的能譜精度最高,并且“看”到了不同于預期的能譜結構,,這意味著經典宇宙射線傳播模型或需進一步修正,。
衛(wèi)星科學團隊成員、中科院紫金山天文臺副研究員岳川解釋,,高能段的硼/碳,、硼/氧比例出現(xiàn)拐折,可能是因為高能粒子在宇宙中的傳播比預想更慢,。原初粒子的傳播速度越慢,,就有越多機會與星際物質碰撞,進而碎裂產生更多次級粒子,。
“由于宇宙射線粒子的碰撞產物會構成暗物質探測的背景,,這項研究還可能幫助人類更精確地尋找暗物質?!痹来ㄕf,。
“悟空”是我國的第一顆天文衛(wèi)星,,于2015年底發(fā)射。目前,,衛(wèi)星探測器狀態(tài)仍然良好,,各項科學數(shù)據(jù)也在不斷積累中。
“悟空”科研團隊披露,,目前,,團隊正開展下一代暗物質探測項目“甚大面積伽馬射線空間望遠鏡(VLAST)”的關鍵技術攻關。下一代空間望遠鏡對伽馬射線的探測能力將提升50倍以上,,可能幫人類追蹤到暗物質的具體蹤跡,,還可以高效研究宇宙天體變化。
此次研究成果已于近日發(fā)表在我國綜合類學術期刊《科學通報》(英文版)上,。
?
策劃:劉心惠
記者:王玨玢
編輯:唐健輝
海報制作:徐湛
新華社國內部,、新華社江蘇分社聯(lián)合制作
星空工作室 出品