“悟空”暗物质粒子探测卫星

在距离地面约500公里的太阳同步轨道上，来自中国的悟空正在漫游。

这颗1米见方的小卫星每天绕地球飞行15圈左右，试图用“火眼金睛”探测宇宙中高能粒子的踪迹。

这个“孙猴子”到底在找什么？

事实上，在浩瀚的银河系中，除了恒星、行星等我们肉眼可以看到的天体之外，可能还有很多看不见的暗物质。科学家推测，它们不发光，基本不与其他物质相互作用。在一般光学手段的观察下，它们就像“隐形”一样。

然而，当一对暗物质粒子意外碰撞时，它们可能会湮灭，并发出电子、正电子和伽马射线等高能粒子。如果能准确地“捕捉”到这些粒子的信息，就有可能推断出暗物质存在的线索。

2021年9月7日，悟空暗物质粒子探测卫星首批伽马光子科学数据向全球发布。自2015年12月17日成功飞行以来，悟空发布的宝贵数据引起了世人的关注，促进了对宇宙的进一步认识。

这个“孙猴子”长什么样？

这颗由中科院研制生产的卫星，比一张桌子大不了多少，像一个倒置的银白色四层饼，有效载荷1.4吨，内部集成了近8万个电子通道。从上到下，悟空配备了四个探测器：塑料闪光阵列探测器、硅阵列径迹探测器、BGO(锗酸铋)能量计和中子探测器。其中，BGO能量计包含300多个60厘米长的锗酸铋晶体。这些漂亮的“水晶棒”就像孙悟空的“金箍棒”，可以非常灵敏地测量入射粒子的能量。

它的视力到底有多强，才能称得上“养眼”？

据悟空首席科学家、中科院院士常进介绍，悟空是目前世界上观测能量范围最广、能量分辨率最好的空间宇宙线探测器，也是我国第一颗空间天文卫星。平均每秒可以“捕获”60个高能粒子，可以测量GeV到几十TeV之间的电子、伽玛射线等宇宙线粒子。

这是什么概念？1GeV是10亿电子伏，1TeV是1000GeV，也就是1万亿电子伏。人眼能接收到的最灵敏的可见光能量只有2电子伏左右。

飞行六年多来，悟空完成了11次以上的全天扫描，获取了数百亿次高能宇宙线事件。每天早晚，这种“猴日”都会在中国上空飞过。位于北京密云、新疆喀什和海南三亚的接收站每天接收来自悟空的数据。通过这些数据，暗物质的面纱被陆续揭开.

2021年5月，悟空团队绘制了迄今为止最精确的高能氦核宇宙线能谱，观测到了能谱的新结构。这是悟空继精确测量电子能谱、绘制高能质子宇宙线能谱后，第三次发布重要科学成果，标志着我国空间高能粒子探测已跻身世界前列！

国际物理学界普遍认为，揭开暗物质之谜将是继日心说、万有引力定律、相对论、量子力学之后的又一次根本性科学革命。

步入暗物质探测竞赛的前沿，中国科学家相信，借助悟空和霍焰的神奇力量，我们一定能窥见全新的宇宙，也许离抓住看不见摸不着的暗物质不远了！