以《西游記》中的美猴王名字命名的衛星“悟空”，沒有攜帶金箍棒，卻帶了300多根“水晶棒”。
位於衛星核心部位的BGO能量器包含了308根縱橫交錯的晶體，每一根都有2.5厘米見方、60厘米長，是世界上最長的BGO晶體。
這些漂亮的“水晶棒”能夠測量入射粒子的能量。電子和質子與晶體發生相互作用，產生類似淋浴噴水形狀的簇射，而電子和質子產生的簇射形狀不同，因而科學家可以區分出質子和電子。
“年富力強”並將繼續在太空服役
每天清晨和傍晚，“悟空”都會路過中國上空。位於密雲、喀什、三亞的三個數據接收站，每天接收它回傳的約16G數據。而常進帶領的團隊就是要從日積月累的海量數據中分析出有價值的科學成果。
而在一年多前，常進團隊就已向世界展示出首批成果：精確測量太空中的電子宇宙射線能譜。該成果於2017年12月7日在國際權威學術期刊《自然》發表。
電子宇宙射線的正常能譜變化應是一條平滑曲線。根據“悟空”積累的觀測數據，科學家們發現在0.9萬億電子伏特處電子能譜呈現出明顯的拐折，並且有初步跡象表明在1.4萬億電子伏特的超高能段呈現出異常波動，反映在圖上是一個“尖峰”。
這些結構只有在觀測精度達到最好的情況下才能被看到，幸運的是，“悟空”做到了！電子能譜在0.9萬億電子伏特處的拐折具有重要的天體物理意義，它反映出宇宙中高能電子輻射源的典型加速能力，並且可以對部分暗物質理論模型給出很強的約束。1.4萬億電子伏特處的異常波動則顯得更引人關注。不過，根據現有數據量和理論模型，還無法斷定這一現象是否就是暗物質蹤跡。
袁強告訴記者，探測暗物質的方式主要分為三類：一是對撞機探測，主要有歐洲核子中心的大型強子對撞機；二是在地下進行的直接探測，我國在四川錦屏山地下實驗室中正在開展相關實驗；三是間接探測，主要在空間進行。
“悟空”衛星就是採用第三種方式。物理學家們認為，暗物質粒子碰撞後會產生高能粒子，如伽馬射線、正負電子、正反質子、中微子等。暗物質衛星就是精確探測這些粒子，通過其能譜、空間分布來尋找暗物質粒子存在的證據。
“悟空”設計壽命為3年，目前已經到期，但它看起來依舊“年富力強”。“經過評估，我們認為‘悟空’還可以繼續在太空服役，現在已經被批准延長2年工作時間。”袁強說道。
（來源：科技日報） |
