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找到了嗎?有什么用?萬一找錯了呢?——三問暗物質衛(wèi)星首批科學成果

2017年11月30日 07:04 | 作者:蔣芳 蔡玉高 王玨玢 | 來源:新華社
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新華社北京11月30日電題:找到了嗎?有什么用?萬一找錯了呢?——三問暗物質衛(wèi)星首批科學成果

新華社記者蔣芳、蔡玉高、王玨玢

北京時間30日,暗物質探測衛(wèi)星“悟空”首批成果由《自然》雜志在線公布。精細結構、“奇異”電子信號、關鍵拐折……成果中大量出現(xiàn)的專業(yè)用語令公眾困惑:科學家究竟找到了暗物質嗎?如果找到的是暗物質粒子,對人類而言有什么用?萬一找到的不是暗物質,意義何在?

找到暗物質了嗎?

“悟空”首席科學家、中科院紫金山天文臺副臺長常進表示,首批成果中最令人興奮的是發(fā)現(xiàn)了100多個“奇異”電子,隨著電子數(shù)量的進一步積累,才能進一步提高該發(fā)現(xiàn)的置信度,為人類打開新的觀測宇宙窗口。

中科院院士吳岳良分析,從目前數(shù)據(jù)分析看,這些“奇異”電子信號可能有兩個來源,要么來自暗物質湮滅,要么來自超新星遺跡或是脈沖星?!皬哪壳皝砜?,來自前者的可能性似乎更有說服力。”

一旦國際科學界進一步認可其來自暗物質起源,人類就可以根據(jù)“悟空”的探測結果獲知暗物質粒子的質量、湮滅率,以及太陽系附近的暗物質團塊分布等信息,這些都是以前無法得到的。

“Maybe,maybe,YES,”《自然》中國區(qū)科學總監(jiān)印格致(Ed Gerstner)則從另一角度闡述科學發(fā)現(xiàn)與公眾認識之間的“距離”:“每一次發(fā)現(xiàn)新的信號,科學界都會為之震動,公眾則會反復追問:找到暗物質了嗎?科學家卻只能回答:可能吧。在前沿科學研究領域,這樣的對話可能會延續(xù)很多很多年,直到多個方向的研究成果反復互證,科學家們才會最終宣布:是的!我們找到了!”

在11月27日舉行的首批科學成果發(fā)布會上,媒體一直在追問常進何時能找到暗物質。對此,常進表示:“我目前的工作是做好衛(wèi)星數(shù)據(jù)的搜集與分析工作。確認找到暗物質,一定是個漫長的過程,需全球科學家協(xié)力探索?!?/p>

找到暗物質有什么用?

暗物質被稱為“世紀之謎”。20世紀初,荷蘭天文學家奧爾特等多位科學家相繼提出,宇宙中存在發(fā)光很弱或者不發(fā)光的暗物質。

暗物質是什么?以何種形式存在?和人類又會產(chǎn)生怎樣的聯(lián)系……謎底的揭開,或許會與牛頓力學、愛因斯坦相對論一樣,開啟人類新的物理時代。

“作為宇宙構成部分中超過25%的存在,怎么可能沒有用?”吳岳良院士說,否則何來星系和宇宙結構,何來銀河系、太陽系甚至我們?nèi)祟悾?/p>

中科院院長白春禮說,基礎科學從發(fā)現(xiàn)到應用往往動輒以百年為計量單位,而這種影響必然是顛覆性的。有了相對論和量子力學,才有了航天、半導體和互聯(lián)網(wǎng)。作為當今世界最前沿的科學話題,相信暗物質發(fā)現(xiàn)的作用,不會亞于它們。

“對科學的追求,是人類社會不斷進步的主要動力?!背_M說,暗物質的作用我們現(xiàn)在無從得知,但尋找暗物質的工作每天都在影響我和我的團隊成員。也許再過100年,我們的后代日常生活都離不開暗物質突破后產(chǎn)生的新的理論。

不是暗物質也很重要?

對于常進而言,他目前最關心的是,接下來“悟空”所捕捉到的這些“奇異”電子信號是否還會持續(xù)增加;一年后,能否達到科學發(fā)現(xiàn)所要求的精度。

“無論是不是暗物質,都將是一個重要的新現(xiàn)象?!背_M表示。

長期以來,科學界普遍認為在1.4TeV以上的高能段是一片“沙漠”,但“悟空”正在進行的工作有望證明,這里其實“風光旖旎”?!拔锢韺W界現(xiàn)有的理論模型遠不能解釋關于宇宙的所有疑問,期待‘悟空’能夠破舊立新。”暗物質衛(wèi)星科學應用系統(tǒng)副總師范一中說。

白春禮則認為,如果研究最終確定發(fā)現(xiàn)了新粒子,是暗物質,這無疑非常重要。但如果不是暗物質,也意義重大?!昂馁Y100億美元建造的歐洲核子對撞機撞出一個上帝粒子,驗證了理論學家的預測,使其得到了諾貝爾獎。而我們?nèi)绻貌坏剑眱|美元就找到新粒子,意義更加非凡。”(完)

編輯:秦云

關鍵詞:悟空 暗物質 暗物質探測衛(wèi)星

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