長三角城市網(wǎng)訊 2017年10月16日，南京紫金山天文臺對外發(fā)布一項重大發(fā)現(xiàn)，我國南極巡天望遠(yuǎn)鏡追蹤探測到首例引力波事件光學(xué)信號。紫臺的這一重大發(fā)現(xiàn)被國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》于北京時間11月30日在線發(fā)布。1916年，愛因斯坦廣義相對論預(yù)言了引力波的存在，但直到2015年人類才首次探測到引力波。這一重大發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著中國為全面理解該引力波事件和引力波閃的物理機(jī)制做出了重要貢獻(xiàn)。

正像人們一直生活在空氣中卻看不見空氣一樣，銀河系中充滿暗物質(zhì)，地球就如同在暗物質(zhì)粒子的海洋中穿行，但它們是什么卻是世紀(jì)之謎。2015年12月，作為我國首顆天文衛(wèi)星、紫臺牽頭研制的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射，它的任務(wù)就是在浩渺的太空中捕捉暗物質(zhì)。

紫臺臺長楊戟介紹，近兩年的探索，“悟空”成功獲得了1萬億電子伏特以上目前國際上最精確的電子宇宙射線探測結(jié)果，不僅能量測量最準(zhǔn)、電子“純凈”程度最高，而且首次直接測量到電子宇宙射線能譜的一處拐折，并初步發(fā)現(xiàn)一處精細(xì)結(jié)構(gòu)，很可能與暗物質(zhì)或新奇天體相關(guān)。目前，衛(wèi)星仍在軌運(yùn)行，有望通過進(jìn)一步研究催生重大、開創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)。這一現(xiàn)象是否就是科學(xué)家苦苦追尋的暗物質(zhì)蹤跡？記者了解到，根據(jù)現(xiàn)有的探測數(shù)據(jù)量和理論模型，目前還無法做出斷定。但這一疑似暗物質(zhì)的蹤跡，是近年來科學(xué)家離暗物質(zhì)最近的一次重大發(fā)現(xiàn)，也將打開人類觀測宇宙的一扇新窗口。中科院院長白春禮說，如果后續(xù)研究證實這一發(fā)現(xiàn)與暗物質(zhì)相關(guān)，將是一項具有劃時代意義的科學(xué)成果，即便與暗物質(zhì)無關(guān)，也可能帶來對現(xiàn)有科學(xué)理論的突破。

暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星的科學(xué)思想和探測技術(shù)來自于紫金山天文臺常進(jìn)研究員。常進(jìn)介紹，“悟空”采用了紫臺研究人員自主提出的分辨粒子種類的新探測技術(shù)方法，在“高能電子、伽馬射線的能量測量準(zhǔn)確度”以及“區(qū)分不同種類粒子的本領(lǐng)”這兩項關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)方面世界領(lǐng)先，尤其適合尋找暗物質(zhì)粒子湮滅過程產(chǎn)生的一些非常尖銳的能譜信號。

據(jù)介紹，“悟空”上天后，各項性能工作正常。在它530個日夜的記錄下，科學(xué)家終于發(fā)現(xiàn)了一些此前從未預(yù)測到的跡象：電子宇宙線能譜在1.4萬億電子伏處出現(xiàn)了一個尖峰?？茖W(xué)家們推測，這種異常來自于宇宙中“質(zhì)量為1.4萬億電子伏左右的新物理粒子”。它可能就是長期以來尋找的暗物質(zhì)；或是某種奇特的天體，它能加速出單一能量的高能電子。針對此次“悟空”所獲得的數(shù)據(jù)，研究人員將其與另外兩個衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，“悟空”在低能段獲取的數(shù)據(jù)與已有實驗數(shù)據(jù)較為吻合，在精度上也有了很大的提高?！氨Ｊ毓烙?，明年底后年初一定會有更加確定的結(jié)果。”去年11月,常進(jìn)在紫臺舉行的科學(xué)報告會上說。           本報記者 毛慶