三问暗物质卫星首批科学成果

来源:新华社作者:蒋芳、蔡玉高、王珏玢责任编辑:杨红
2017-11-30 08:30

找到了吗?有什么用?万一找错了呢?

——三问暗物质卫星首批科学成果

新华社记者蒋芳、蔡玉高、王珏玢

北京时间30日,暗物质探测卫星“悟空”首批成果由《自然》杂志在线公布。精细结构、“奇异”电子信号、关键拐折……成果中大量出现的专业用语令公众困惑:科学家究竟找到了暗物质吗?如果找到的是暗物质粒子,对人类而言有什么用?万一找到的不是暗物质,意义何在?

找到暗物质了吗?

“悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进表示,首批成果中最令人兴奋的是发现了100多个“奇异”电子,随着电子数量的进一步积累,才能进一步提高该发现的置信度,为人类打开新的观测宇宙窗口。

中科院院士吴岳良分析,从目前数据分析看,这些“奇异”电子信号可能有两个来源,要么来自暗物质湮灭,要么来自超新星遗?;蚴锹龀逍??!按幽壳袄纯?,来自前者的可能性似乎更有说服力?!?/p>

一旦国际科学界进一步认可其来自暗物质起源,人类就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量、湮灭率,以及太阳系附近的暗物质团块分布等信息,这些都是以前无法得到的。

“Maybe,maybe,YES,”《自然》中国区科学总监印格致(Ed?。牵澹颍螅簦睿澹颍┰虼恿硪唤嵌炔隹蒲Х⑾钟牍谌鲜吨涞摹熬嗬搿保骸懊恳淮畏⑾中碌男藕?,科学界都会为之震动,公众则会反复追问:找到暗物质了吗?科学家却只能回答:可能吧。在前沿科学研究领域,这样的对话可能会延续很多很多年,直到多个方向的研究成果反复互证,科学家们才会最终宣布:是的!我们找到了!”

在11月27日举行的首批科学成果发布会上,媒体一直在追问常进何时能找到暗物质。对此,常进表示:“我目前的工作是做好卫星数据的搜集与分析工作。确认找到暗物质,一定是个漫长的过程,需全球科学家协力探索?!?/p>

找到暗物质有什么用?

暗物质被称为“世纪之谜”。20世纪初,荷兰天文学家奥尔特等多位科学家相继提出,宇宙中存在发光很弱或者不发光的暗物质。

暗物质是什么?以何种形式存在?和人类又会产生怎样的联系……谜底的揭开,或许会与牛顿力学、爱因斯坦相对论一样,开启人类新的物理时代。

“作为宇宙构成部分中超过25%的存在,怎么可能没有用?”吴岳良院士说,否则何来星系和宇宙结构,何来银河系、太阳系甚至我们人类?

中科院院长白春礼说,基础科学从发现到应用往往动辄以百年为计量单位,而这种影响必然是颠覆性的。有了相对论和量子力学,才有了航天、半导体和互联网。作为当今世界最前沿的科学话题,相信暗物质发现的作用,不会亚于它们。

“对科学的追求,是人类社会不断进步的主要动力?!背=?,暗物质的作用我们现在无从得知,但寻找暗物质的工作每天都在影响我和我的团队成员。也许再过100年,我们的后代日常生活都离不开暗物质突破后产生的新的理论。

不是暗物质也很重要?

对于常进而言,他目前最关心的是,接下来“悟空”所捕捉到的这些“奇异”电子信号是否还会持续增加;一年后,能否达到科学发现所要求的精度。

“无论是不是暗物质,都将是一个重要的新现象?!背=硎?。

长期以来,科学界普遍认为在1.4TeV以上的高能段是一片“沙漠”,但“悟空”正在进行的工作有望证明,这里其实“风光旖旎”?!拔锢硌Ы缦钟械睦砺勰P驮恫荒芙馐凸赜谟钪娴乃幸晌?,期待‘悟空’能够破旧立新?!卑滴镏饰佬强蒲вτ孟低掣弊苁Ψ兑恢兴?。

白春礼则认为,如果研究最终确定发现了新粒子,是暗物质,这无疑非常重要。但如果不是暗物质,也意义重大?!昂淖剩保埃耙诿涝ㄔ斓呐分藓俗佣宰不渤鲆桓錾系哿W?,验证了理论学家的预测,使其得到了诺贝尔奖。而我们如果用不到1亿美元就找到新粒子,意义更加非凡?!?/p>

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