2015年12月17日8时12分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将中国科学卫星系列首发星——暗物质粒子探测卫星“悟空”(见上图右,资料图片)发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道。这标志着我国空间科学探测研究迈出重要一步。
“悟空”是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星,超过国际上所有同类探测器。它将在太空中开展高能电子及高能伽马射线探测任务,探寻暗物质存在的证据,研究暗物质特性与空间分布规律。
暗物质粒子探测卫星“悟空”的长宽高分别是1.5米、1.5米、1.2米,整体质量为1.85吨,有效载荷质量为1.4吨。轨道高度为500公里。寿命在3年以上。
目前的理论认为,暗物质是宇宙大爆炸的产物,在宇宙演化中起着决定性作用,也决定着宇宙未来的命运。但是占宇宙95%以上的暗物质和暗能量由万有引力定律证实存在,却从未被直接观测到。
“宇宙中我们能看见的物质,都因为带有电子而能‘发光’,我们能触碰一张桌子、一面墙,感觉到它们的存在,是因为有电磁场的相互作用。而暗物质是不带电荷的,也没有电磁场的相互作用,能像幽灵一样穿透阻碍物,不着痕迹地从身边飞走。”暗物质卫星首席科学家常进说:“因此尽管我们周围存在暗物质,例如平均1立方厘米的空气中可能就有上千颗暗物质粒子,但我们并不能看到或感觉到。”
物质与反物质一旦相遇就发生湮灭,产生巨大能量,但是暗物质非常独特,它的反物质就是本身,如果暗物质粒子和自身的反物质粒子发生碰撞,产生的能量将更大。“假如能够监测到暗物质粒子碰撞后产生的高能粒子,如伽马射线、正电子、反质子、中微子等,并能够精确测量这些粒子的能谱,就能间接证明暗物质的存在。”常进说。“悟空”就肩负着探测这些能量的任务。
南方日报驻京记者 王腾腾