暗物質？

暗物質？

近日，中國科學衛星系列首發星——暗物質粒子探測衛星“悟空”在酒泉衛星發射基地成功發射，它的使命就是用“火眼金睛”去尋找暗物質粒子存在的證據。“這是中國科學家首次在太空中放置自己的高分辨高能空間望遠鏡。”暗物質衛星首席科學家、紫金山天文臺副臺長常進說，“它有望深刻地變革人類的宇宙觀，實現空間科學重大突破。”

暗物質是什么？

暗物質被比作“籠罩在21世紀物理學天空中的烏云”，它由萬有引力定律證實存在，卻從未被直接觀測到。科學家估算，宇宙中包含5%的普通物質，它們組成了包括地球在內的星系、恒星、行星等發光和反光物質，其余95%是看不見的暗物質和暗能量。

比如，他們發現銀河系里千千萬萬顆恒星的運動速度大于預期，如果沒有更多的東西施加額外的引力，銀河系本身就會被甩得分崩離析，根本不能凝聚成形。

如何尋找暗物質？

既然暗物質看不見、摸不著，還不參與任何電磁相互作用，那怎么找？人類目前知道3種方法。

第一種辦法，是主動創造這些粒子。根據愛因斯坦的質能方程E=mc2，能量和質量是等價的，在一定條件下可以相互轉換。第二種辦法，是守株待兔。暗物質粒子可以說是無處不在，被暗物質粒子撞上的原子核會發光發熱，這些光和熱的位置移動是科學家有可能探測到的。第三種辦法，等這些隱身的粒子自行現身。

悟空是怎么探測暗物質的？

“悟空”暗物質探測衛星采用的便是這第三種辦法。不論是伽馬射線，還是普通的反物質粒子，都是可以直接探測到的。如科學家在暗物質集中的地方探測到了過量的伽馬射線，或者在宇宙中探測到了來源不明的高能反物質粒子，它們就有可能來源于反物質粒子的湮滅，從而給反物質的存在提供間接的證據。

國外科學家的探測工作

目前，真把空間暗物質探測付諸實施的團隊并不多。丁肇中的團隊在國際空間站上安裝了阿爾法磁譜儀（AMS），正在做和“悟空”類似的工作，所運營的探測方式也是上面說的第三種方法。相對于AMS，我們的“悟空”觀測的能量范圍高，部分能級靈敏度更高，而且還便宜。如果運氣好，我們很可能后來居上。

悟空發射

我國暗物質探測衛星