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暗物资粒子探伤卫星“悟空”海外融合组4月30日公布最新探讨效果。基于卫星数据，“悟空”初次在不雅测上班师证据了天地射线加快能量极限的电荷依赖轨则，并为地球隔邻存在“超等粒子加快器”提供了关节把柄。

干系效果29昼夜间在线发表于海外学术期刊《当然》。

深广的大气层外，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。主流不雅点以为，它们频频发祥于超新星爆炸古迹或黑洞吸积等极点天地事件，佩带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、怎么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，也即是不同能量的粒子数目散播。

a至e为“悟空”测量的质子、氦、碳、氧、铁核能谱（图中红点）和其他践诺结果对比。探讨透露，5种粒子存在长入的能谱“饱读包”结构。（暗物资粒子探伤卫星“悟空”海外融合组供图）

这次，“悟空”海外融合组哄骗卫星在轨前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。探讨团队发现：这5种粒子的数目，齐在达到某一个特定高能量点时出现模范一致的急剧减少，造成能谱“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”团队通过策画发现，开云sports决定这个“极限值”的是粒子所带的电荷量而非质料。这也在骨子不雅测中证据了天地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探讨员范一中补充说，“悟空”提供的班师不雅测把柄印证了20世纪60年代科学界提倡的天地射线电荷依赖加快表面，为这已经典表面瞻望提供了实证。

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探讨员袁强先容，“悟空”这次探讨标明，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”，即加快才智上限。“伙同前期天地射线标的散播的探讨，还不错判定，这个加快源位于远隔星河系中枢的所在。”袁强补充说。

“悟空”于2015年底辐射腾飞，迄今已在轨初始朝上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天地高能粒子来寻找暗物资存在的把柄，同期探讨天地射线的早先与传播。与海外同类空间高能粒子探伤建筑比拟，“悟空”具备散失能段宽、能量测量准、粒子甄别才智强等特有上风。

“‘悟空’探伤器现在依然保握着纯粹的现象。跟着数据进一步积聚，期待它连接练成‘明察秋毫’，为最终揭开暗物资和高能天地射线早先的谜团再立新功。”常进说。

谋划：孙闻

记者：王珏玢

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