暗物质？

暗物质？

近日，中国科学卫星系列首发星——暗物质粒子探测卫星“悟空”在酒泉卫星发射基地成功发射，它的使命就是用“火眼金睛”去寻找暗物质粒子存在的证据。“这是中国科学家首次在太空中放置自己的高分辨高能空间望远镜。”暗物质卫星首席科学家、紫金山天文台副台长常进说，“它有望深刻地变革人类的宇宙观，实现空间科学重大突破。”

暗物质是什么？

暗物质被比作“笼罩在21世纪物理学天空中的乌云”，它由万有引力定律证实存在，却从未被直接观测到。科学家估算，宇宙中包含5%的普通物质，它们组成了包括地球在内的星系、恒星、行星等发光和反光物质，其余95%是看不见的暗物质和暗能量。

比如，他们发现银河系里千千万万颗恒星的运动速度大于预期，如果没有更多的东西施加额外的引力，银河系本身就会被甩得分崩离析，根本不能凝聚成形。

如何寻找暗物质？

既然暗物质看不见、摸不着，还不参与任何电磁相互作用，那怎么找？人类目前知道3种方法。

第一种办法，是主动创造这些粒子。根据爱因斯坦的质能方程E=mc2，能量和质量是等价的，在一定条件下可以相互转换。第二种办法，是守株待兔。暗物质粒子可以说是无处不在，被暗物质粒子撞上的原子核会发光发热，这些光和热的位置移动是科学家有可能探测到的。第三种办法，等这些隐身的粒子自行现身。

悟空是怎么探测暗物质的？

“悟空”暗物质探测卫星采用的便是这第三种办法。不论是伽马射线，还是普通的反物质粒子，都是可以直接探测到的。如科学家在暗物质集中的地方探测到了过量的伽马射线，或者在宇宙中探测到了来源不明的高能反物质粒子，它们就有可能来源于反物质粒子的湮灭，从而给反物质的存在提供间接的证据。

国外科学家的探测工作

目前，真把空间暗物质探测付诸实施的团队并不多。丁肇中的团队在国际空间站上安装了阿尔法磁谱仪（AMS），正在做和“悟空”类似的工作，所运营的探测方式也是上面说的第三种方法。相对于AMS，我们的“悟空”观测的能量范围高，部分能级灵敏度更高，而且还便宜。如果运气好，我们很可能后来居上。

悟空发射

我国暗物质探测卫星