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悟空號巡天兩年:獲最精確高能電子宇宙射線能譜(2)

但譜線中1.4TeV處存在的跳變(即上文提到的“精細結(jié)構(gòu)”),才是更吸引人的一個重大發(fā)現(xiàn),之前沒有任何理論物理學家預言過這一現(xiàn)象。

對此,紫金山天文臺與中國科學技術(shù)大學的工作人員反復確認了1年半的時間。

要解釋這一現(xiàn)象,“理論物理學家面臨的選擇是不多的,能譜此處的電子速度只比光速小十萬億分之一”,范一中說到。

對于這一新奇現(xiàn)象,中國科學院大學常務副校長、中科院院士吳岳良認為:有兩種機制可能產(chǎn)生這種電子能譜。

一種是鄰近天體短暫產(chǎn)生了高能電子,即現(xiàn)象來自“短暴源”,如脈沖星云、超新星遺跡。但是悟空號測得的能譜與通常脈沖星能譜的冪律指數(shù)有一定區(qū)別,表示該種可能性不大。

另一種則是宇宙中存在可以連續(xù)產(chǎn)生高能電子的天體,即現(xiàn)象來自“連續(xù)源”,比如暗物質(zhì)聚集在距離比較近的中等質(zhì)量黑洞周圍,或是星系周圍存在大量的質(zhì)量為一千萬倍太陽左右的暗物質(zhì)子結(jié)構(gòu),形成一種“暗物質(zhì)子暈”。

總之,“‘悟空’的暗物質(zhì)實驗觀測到的1.4TeV附近的尖銳電子能譜,可以說揭示了暗物質(zhì)粒子可能存在的新證據(jù)。”吳岳良說到。

目前悟空號還在持續(xù)收集數(shù)據(jù),如果這一發(fā)現(xiàn)(1.4TeV處的跳變)得以確證,必將是粒子物理或天體物理領域的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的很多理論包括暗物質(zhì)模型都將受到?jīng)_擊。

據(jù)了解,“悟空”衛(wèi)星是中國科學院空間科學戰(zhàn)略先導專項的首發(fā)星,它最早由紫金山天文臺的常進研究員于2005年提出,在原中國科學院基礎局、科技部的支持下研制了原理樣機。該衛(wèi)星的探測器由紫金山天文臺、中國科學技術(shù)大學、近代物理研究所、高能物理研究所與國家空間科學中心聯(lián)合研制。

原標題:“悟空”號衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)宇宙中或存新粒子,暗物質(zhì)理論受挑戰(zhàn)

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責任編輯:陳姝妤
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