暗物资粒子探伤卫星“悟空”外洋配合组4月30日公布最新征询效果。基于卫星数据，“悟空”初度在不雅测上径直确认了寰宇射线加快能量极限的电荷依赖规章，并为地球隔邻存在“超等粒子加快器”提供了关节字据。

谋划效果29昼夜间在线发表于外洋学术期刊《当然》。

浩大的大气层外，每时每刻不不才着“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）被统称为寰宇射线。主流不雅点觉得，它们经常发祥于超新星爆炸行状或黑洞吸积等极点寰宇事件，佩戴着进犯的天体物理信息。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，科学家需要测量寰宇射线的能谱，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）和其他践诺截至对比。征询披露，5种粒子存在妥洽的能谱“饱读包”结构。（暗物资粒子探伤卫星“悟空”外洋配合组供图）

这次，“悟空”外洋配合组阁下卫星在轨前9年（2016至2024年）的不雅测数据，精准测量并画图出质子、氦、碳、氧和铁这5种不同寰宇射线粒子的能谱。征询团队发现：这5种粒子的数目，皆在达到某一个特定高能量点时出现法子一致的急剧减少，变成能谱“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已而大幅减少。”暗物资卫星首席科学家、中国科学院院士常进譬如谈。

更奇妙的是，“悟空”团队通过野心发现，PhoenixSports决定这个“极限值”的是粒子所带的电荷量而非质料。这也在实质不雅测中确认了寰宇射线加快能量极限的“电荷依赖特点”。“普通点说，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征询员范一中补充说，“悟空”提供的径直不雅测字据印证了20世纪60年代科学界提议的寰宇射线电荷依赖加快表面，为这还是典表面掂量提供了实证。

这个发现诠释了什么？卫星科学团队成员、中国科学院紫金山天文台征询员袁强先容，“悟空”这次征询标明，在距离地球较近的寰宇空间里，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”，即加快才气上限。“联结前期寰宇射线地方散布的征询，还不错判定，这个加快源位于辩认星河系中枢的地方。”袁强补充说。

“悟空”于2015年底辐射起飞，迄今已在轨开动跳跃10年，纪录了约185亿个高能粒子事例。它的中枢任务是通过高精度不雅测寰宇高能粒子来寻找暗物资存在的字据，同期征询寰宇射线的开始与传播。与外洋同类空间高能粒子探伤配置比拟，“悟空”具备隐蔽能段宽、能量测量准、粒子甄别才气强等专有上风。

“‘悟空’探伤器当今依然保执着细腻的气象。跟着数据进一步积贮，期待它不息炼就‘明察秋毫’，为最终揭开暗物资和高能寰宇射线开始的谜团再立新功。”常进说。

策动：孙闻

记者：王珏玢

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