“悟空”疑似发现暗物质

据中国科学院公布，暗物质粒子探测卫星“悟空”有充分数据证实，在太空中测量到了电子宇宙射线的一处异常波动。这一波动此前从未被观测到，意味着中国科学家取得一项开创性发现，且有可能与暗物质相关。该成果于北京时间30日由国际权威学术期刊《自然》在线发表。

“悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进介绍，电子宇宙射线的正常能谱变化应该是一条平滑曲线，但根据“悟空”观测数据，在1．4万亿电子伏特（TeV）的超高能谱段突然出现剧烈波动，呈现一个“尖峰”。这表明，此处必然有一个全新的物理现象。

宇宙如此浩渺，星空如此璀璨。当你仰望星空时，你发现了什么？

牛顿发现了万有引力定律，用它解释了太阳系天体的运动规律。

爱因斯坦得出了相对论，它可以描述时空的弯曲，也可以预示宇宙的膨胀。

根据万有引力定律，恒星的运动速度会随着与星系中心距离的变远而下降。但天文学观测结果却是，星系边缘的恒星运动速度并未变慢，这意味着有看不见的物质影响了星系间的引力效应，它们被称作“暗物质”。

按照宇宙大爆炸理论，宇宙的膨胀速度会因为物质之间的引力作用而逐渐减慢，但天文学观测结果显示，宇宙在加速膨胀，这说明有一种与引力相反的斥力，在促使所有星系加速远离。这种神秘的斥力来源，被称作“暗能量”。

暗物质是当今天体物理学和宇宙学面临的重大未解问题之一。通过对银河系、星系团、引力透镜等天体的观测，天文学家已经知道了暗物质的存在，占宇宙总质量—能量的23%。

而可见的普通物质才仅仅占了4%，但它们又是看不见摸不着的，因为从理论上来说，他们跟我们这些普通物质不会发生碰撞，不会发光。

即使这些暗物质在我们身边，我们也抓不到他——而且他们密度太小了，即使在整个地球体积上，暗物质总共才只有几公斤。

　但是在大尺度的范围上，暗物质又很重要，星系结构的形成必须由暗物质参与。也即，如果没有暗物质的话，我们这个宇宙根本就不是现在这个样子，甚至可能根本都不会有我们的存在。

间接探测法，暗物质和暗物质相互作用，产生新的可见粒子，通过它来反推暗物质的存在。暗物质卫星“悟空”就属于此种。

“悟空”不是唯一的，却是最棒的，它是世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星。

有许多看不见的粒子正无时不刻地在穿过我们的身体。“悟空”号的探测结果将进一步拓宽我们对宇宙的认识。

　这次在《自然》发表的文章是以DAMPE（悟空）合作组的名义发表。这个合作组是以中国为主，包括来自瑞士和意大利多所大学的近百位科学家组成的。

　从探测器的研发，到国际合作搜寻暗物质，这也标志着中国的基础科学已经从“跟踪前沿”到了“领先发展”的阶段。

我们期待，携着水晶棒上天的“悟空”，能用它的火眼金睛，让暗物质由暗转明，让人类看见一个更清晰的宇宙。