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悟空号巡天两年:获最精确高能电子宇宙射线能谱(2)

但谱线中1.4TeV处存在的跳变(即上文提到的“精细结构”),才是更吸引人的一个重大发现,之前没有任何理论物理学家预言过这一现象。

对此,紫金山天文台与中国科学技术大学的工作人员反复确认了1年半的时间。

要解释这一现象,“理论物理学家面临的选择是不多的,能谱此处的电子速度只比光速小十万亿分之一”,范一中说到。

对于这一新奇现象,中国科学院大学常务副校长、中科院院士吴岳良认为:有两种机制可能产生这种电子能谱。

一种是邻近天体短暂产生了高能电子,即现象来自“短暴源”,如脉冲星云、超新星遗迹。但是悟空号测得的能谱与通常脉冲星能谱的幂律指数有一定区别,表示该种可能性不大。

另一种则是宇宙中存在可以连续产生高能电子的天体,即现象来自“连续源”,比如暗物质聚集在距离比较近的中等质量黑洞周围,或是星系周围存在大量的质量为一千万倍太阳左右的暗物质子结构,形成一种“暗物质子晕”。

总之,“‘悟空’的暗物质实验观测到的1.4TeV附近的尖锐电子能谱,可以说揭示了暗物质粒子可能存在的新证据。”吴岳良说到。

目前悟空号还在持续收集数据,如果这一发现(1.4TeV处的跳变)得以确证,必将是粒子物理或天体物理领域的开创性发现,现有的很多理论包括暗物质模型都将受到冲击。

据了解,“悟空”卫星是中国科学院空间科学战略先导专项的首发星,它最早由紫金山天文台的常进研究员于2005年提出,在原中国科学院基础局、科技部的支持下研制了原理样机。该卫星的探测器由紫金山天文台、中国科学技术大学、近代物理研究所、高能物理研究所与国家空间科学中心联合研制。

原标题:“悟空”号卫星发现宇宙中或存新粒子,暗物质理论受挑战

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责任编辑:陈姝妤
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