暗物资粒子探伤卫星“悟空”外洋协作组4月30日公布最新研究服从。基于卫星数据，“悟空”初次在不雅测上胜利阐述了天地射线加快能量极限的电荷依赖规则，并为地球隔邻存在“超等粒子加快器”提供了要害凭证。
关系服从29昼夜间在线发表于外洋学术期刊《当然》。
广袤的大气层外，每时每刻不鄙人着“粒子雨”。这些以接近光速穿行的高能粒子（如原子核、正负电子等）被统称为天地射线。主流不雅点觉得，它们同样发祥于超新星爆炸名胜或黑洞吸积等顶点天地事件，佩戴着抨击的天体物理信息。百余年来，科学家一直试图弄清它们究竟从哪来、怎样被加快到如斯高的能量。为解开这些谜团，科学家需要测量天地射线的能谱，也等于不同能量的粒子数目散布。
a至e为“悟空”测量的质子、氦、碳、氧、铁核能谱（图中红点）和其他履行死心对比。研究显现，5种粒子存在接济的能谱“饱读包”结构。（暗物资粒子探伤卫星“悟空”外洋协作组供图）
这次，“悟空”外洋协作组行使卫星在轨前9年（2016至2024年）的不雅测数据，精准测量并绘图出质子、氦、碳、氧和铁这5种不同天地射线粒子的能谱。研究团队发现：这5种粒子的数目，王人在达到某一个特定高能量点时出现门径一致的急剧减少，酿成能谱“饱读包”结构。“这就像是高速公路上的汽车，速率达到某个‘极限值’后，能加快跑下去的数目倏得大幅减少。”暗物资卫星首席科学家、中国科学院院士常进比方谈。
更奇妙的是，“悟空”团队通过筹备发现，kaiyunsports决定这个“极限值”的是粒子所带的电荷量而非质地。这也在内容不雅测中阐述了天地射线加快能量极限的“电荷依赖特质”。“往时点说，电荷越大的粒子，能被加快到的能量上限就越高。”暗物资卫星科学应用系统副总师、中国科学院紫金山天文台研究员范一中补充说，“悟空”提供的胜利不雅测凭证印证了20世纪60年代科学界建议的天地射线电荷依赖加快表面，为这照旧典表面揣摸提供了实证。
这个发现讲明了什么？卫星科学团队成员、中国科学院紫金山天文台研究员袁强先容，“悟空”这次研究标明，在距离地球较近的天地空间里，存在着一个自然的“超等粒子加快器”。而“悟空”捕捉到的能谱“饱读包”正对应于这个加快器的“最大马力”，即加快智商上限。“联结前期天地射线地方散布的研究，还不错判定，这个加快源位于辨认星河系中枢的地方。”袁强补充说。
“悟空”于2015年底辐射腾飞，迄今已在轨开动跨越10年，记载了约185亿个高能粒子事例。它的中枢任务是通过高精度不雅测天地高能粒子来寻找暗物资存在的凭证，同期研究天地射线的开始与传播。与外洋同类空间高能粒子探伤树立比拟，“悟空”具备心事能段宽、能量测量准、粒子甄别智商强等私有上风。
“‘悟空’探伤器当今依然保合手着精湛的景色。跟着数据进一步积贮，期待它连接炼就‘独具只眼’，为最终揭开暗物资和高能天地射线开始的谜团再立新功。”常进说。
磋商：孙闻
记者：王珏玢
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