暗物质在“悟空”探测器火眼金睛面前无处遁形

伤我心太深

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发射暗物质粒子探测卫星“悟空”。此番“悟空”将带着他的火眼金睛到太空探寻暗物质存在的证据，那么暗物质究竟是何方神圣，竟要大圣亲自出马！

中国第一颗暗物质粒子探测卫星发射升空，被命名为悟空，该探测器作为中国科学院空间科学先导专项，可通过高空间分辨、宽能谱段对宇宙中的高能电子、伽玛射线等进行观测，寻找暗物质粒子。

暗物质卫星运行在太阳同步轨道，轨道高度500公里，探测器质量1.4吨，采用三轴稳定设计。搭载的主要设备为塑闪阵列探测器（PSD）、硅阵列探测器（STK）、电磁量能器（BGO）以及中子探测器。

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神秘的暗物质

20世纪，物理学界飘来了一朵乌云，这朵乌云让所有的物理学家们为之菊花一紧，这便是如幽灵般存在的暗物质。

如果真要问暗物质到底是什么，其实全世界没有谁能确切地做出回答！因为它看不见摸不着，无法通过电磁波的观测来研究，即不与电磁力产生作用。人类目前只能通过引力产生的效应判断其存在，并美其名曰“暗物质”。

根据ΛCDM模型，由普朗克卫星探测的数据得出：在整个宇宙的构成中，我们常说的物质只占4.9%，而暗物质则占26.8%，还有68.3%是暗能量。

如何探寻暗物质？

目前人类只想出三种可能探测到暗物质的办法：

1.模拟宇宙大爆炸，炸出暗物质：利用大型强子对撞机模拟宇宙大爆炸最初的状态，看看能否炸出暗物质出来。

2.探测暗物质与普通物质碰撞发出的信号：理论上来说，暗物质粒子无处不在，每秒钟可能有数亿个暗物质粒子穿过你的身体（吓死宝宝了）。暗物质粒子与普通粒子碰撞后可能会发出光和热或产生其他一些现象，这些信号是极其微妙的。

3.上天进行间接探测：有理论预言说，当两个暗物质粒子碰撞时，会相互湮灭，产生出高能的伽马射线，人类可以通过发射至太空的探测器探测这些伽马射线，从而间接证明暗物质的存在。

我们的“悟空”就是基于第三种方法来探测暗物质粒子可能存在的证据！

PS：至于这些方法靠不靠谱，这只能去问那个名字叫“上帝”的男人，但这至少是人类认知极限内能想出的方法了。之于宇宙，我们真的只是虫子~

关于暗物质的有趣事实

美国宇航局（NASA）喷气推进实验室的一位物理学家Gary Prézeau通过计算得出这些奇异的物质粒子流经过行星（如地球）时可能发生的情形——在地球引力的作用下暗物质被压缩成致密的纤维粒子流，这使得地球披上了一件暗物质大毛衣：

当两个星系团碰撞时，处于其中的独立星系会从其中的一个星系团穿越到另外一个星系团，就像两个人抬着枪相互对射：

暗物质研究人员通过引力透镜产生的效应，在星系团CL0024+17内部被发现一个神奇的暗物质圈：

暗物质粒子为何方神圣？在这些神器目前它将无处遁形

暗物质卫星的探测机制主要对太空中确定的某个方向进行观测，一般情况下在某个特定方向上的高能粒子会随着能量谱段逐渐升高而减少，因此能谱出现不规律的变化，就说明有其他粒子产生的干扰。

之前已经有研究指出，如果暗物质与其他物质发生相互作用，可在较高频谱上出现信号，探测高能频谱就成为暗物质卫星的主要观测途径。