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星空有约|暗物质卫星“悟空”颁布最新成就 地球左近存在“超等加快器”，黄色韩漫

暗物质粒子探测卫星“悟空”国际合作组4月30日颁布最新钻研成就
；谖佬鞘，“悟空”初次在观测上直接证实了宇宙射线加快能量极限的电荷依赖法规，并为地球左近存在“超等粒子加快器”提供了关键证据。

有关成就29昼夜间在线颁发于国际学术期刊《天然》。

浩瀚的大气层表，无时无刻不鄙人着“粒子雨”。这些以靠近光速穿行的高能粒子（如原子核、正负电子等）被统称为宇宙射线。主流概想以为，它们通常发源于超新星爆炸遗
；蚝诙次燃擞钪媸挛，携带着重要的天体物理信息。百余年来，科学家一向试图弄清它们到底从哪来、怎么被加快到如此高的能量。为解开这些谜团，科学家必要丈量宇宙射线的能谱，也就是分歧能量的粒子数量散布。

a至e为“悟空”丈量的质子、氦、碳、氧、铁核能谱（图中红点）和其他尝试了局对比。钻研显示，5种粒子存在统一的能谱“鼓包”结构。（暗物质粒子探测卫星“悟空”国际合作组供图）

这次，“悟空”国际合作组利用卫星在轨前9年（2016至2024年）的观测数据，精确丈量并绘造出质子、氦、碳、氧和铁这5种分歧宇宙射线粒子的能谱。钻研团队发现：这5种粒子的数量，都在达到某一个特定高能量点时出现措施一致的急剧削减，形成能谱“鼓包”结构。“这就像是高速公路上的汽车，速度达到某个‘极限值’后，能加快跑下去的数量忽然大幅削减。”暗物质卫星首席科学家、中国科学院院士常进迸作路。

更奇妙的是，“悟空”团队通过推算发现，决定这个“极限值”的是粒子所带的电荷量而非质量。这也在现实观测中证实了宇宙射线加快能量极限的“电荷依赖个性”。“通俗点说，电荷越大的粒子，能被加快到的能量上限就越高。”暗物质卫星科学利用系统副总师、中国科学院紫金山天文台钻研员范一中补充说，“悟空”提供的直接观测证据印证了20世纪60年代科学界提出的宇宙射线电荷依赖加快理论，为这已经典理论预测提供了实证。

这个发现说了然什么？卫星科学团队成员、中国科学院紫金山天文台钻研员袁强介绍，“悟空”这次钻研批注，在距离地球较近的宇宙空间里，存在着一个天然的“超等粒子加快器”。而“悟空”捉拿到的能谱“鼓包」佚对应于这个加快器的“最大马力”，即加快能力上限。“结合前期宇宙射线方向散布的钻研，还能够判定，这个加快源位于远离银河系主题的方位。”袁强补充说。

“悟空”于2015年底发射升空 ，迄今已在轨运行超过10年，纪录了约185亿个高能粒子事例。它的主题工作是通过高精度观测宇宙高能粒子来寻找暗物质存在的证据，同时钻研宇宙射线的发源与传布。与国际同类空间高能粒子探测设备相比，“悟空”具备覆盖能段宽、能量丈量准、粒子甄别能力强等怪异优势。

“‘悟空’探测器目前依然维持着优良的状态。随着数据进一步堆集，等待它持续练就‘火眼金睛’，为最终揭开暗物质和高能宇宙射线发源的谜团再立新功。”常进说。

策动：孙闻

记者：王珏玢

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