“悟空”与欧几里得：东西方携手揭秘暗物质之谜

“悟空”与欧几里得：东西方携手揭秘暗物质之谜

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中国科学院

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来源

1.

http://pmo.cas.cn/xwdt2019/yw2019/202412/t20241224_7509338.html

2.

https://www.cas.cn/zt/kjzt/2024kjpd/bdpd/202501/t20250122_5045775.shtml

3.

https://user.guancha.cn/main/content?id=1338548

4.

https://www.cas.cn/cm/202410/t20241016_5036207.shtml

5.

https://news.cctv.com/2024/10/31/ARTIjwUYPcVuTMkHAB2bOpgC241031.shtml

6.

https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab448/info93915.htm

7.

https://news.dayoo.com/guangdong/202411/14/139996_54746528.htm

8.

https://www.tsinghua.edu.cn/info/1175/111018.htm

9.

https://www.wchtc.net/xinwen/2024/show-3968.html

10.

https://news.sjtu.edu.cn/jdzh/20240927/202258.html

暗物质是宇宙中一种神秘的物质，它不发光、不反射光，无法直接观测，但通过引力效应可以推测其存在。暗物质约占宇宙总质量的85%，对宇宙结构和星系运动有显著影响。然而，人类至今尚未直接探测到暗物质，这使得暗物质探测成为国际天文学和物理学界的重要研究方向。

“悟空”号卫星是中国首颗天文卫星，于2015年12月17日成功发射升空。其主要任务是通过探测高能宇宙射线中的电子和伽马射线，寻找暗物质存在的证据。“悟空”号搭载了我国首个空间高能粒子探测设备，具有能量分辨率高、测量能量范围大和本底抑制能力强等优点。

“悟空”号在轨运行已超过九年，记录了超过28亿条宇宙射线数据，取得了多项重要科学成果。例如，它首次在太空中测量到了电子宇宙射线能谱在1.4TeV处的“尖峰”结构，这一发现可能与暗物质粒子的湮灭或衰变有关。此外，“悟空”号还对宇宙线中的氦核、碳核、氧核等重元素进行了精确测量，为研究宇宙线起源和传播提供了重要数据。

欧几里得探测器是欧洲航天局（ESA）主导的大型空间科学项目，计划于2025年7月发射。其主要任务是绘制一张包含超过三分之一天空的20亿个星系的3D地图，以研究暗物质和暗能量的分布及其对宇宙结构的影响。

欧几里得探测器将携带两台主要仪器：一台是可见光成像仪（VIS），用于拍摄星系的高分辨率图像；另一台是近红外光谱仪和光度计（NISP），用于测量星系的红移，从而确定它们的距离。通过分析星系的分布和形状，科学家可以推断出暗物质的分布情况，因为暗物质的引力会影响星系的运动和光线的传播。

虽然“悟空”号卫星和欧几里得探测器在探测方法和目标上有所不同，但它们在暗物质研究领域具有很强的互补性。

“悟空”号通过直接探测高能粒子来寻找暗物质的蛛丝马迹，而欧几里得则通过观测星系分布和引力透镜效应来间接研究暗物质。两种方法各有优势：直接探测可以提供暗物质粒子性质的具体信息，而间接探测则能揭示暗物质在大尺度上的分布特征。

未来，通过数据共享和国际合作，两个项目可以相互印证和补充，为解开暗物质之谜提供更全面的线索。例如，“悟空”号发现的异常信号可以在欧几里得的星系分布图中寻找对应的结构，反之亦然。

暗物质研究是全球科学家共同关注的前沿领域，需要各国科研机构和项目的协同合作。除了“悟空”号和欧几里得，国际上还有多个重要的暗物质探测项目，如美国的费米卫星、欧洲的XMM-牛顿卫星等。

通过国际合作，科学家可以整合不同探测器的数据，提高探测精度和置信度。同时，不同国家和地区的科研团队可以共享技术和经验，共同攻克暗物质探测中的技术难题。

随着“悟空”号、欧几里得等探测器的持续运行和新一代探测设备的相继问世，人类对暗物质的认识将不断深入。虽然暗物质之谜尚未完全解开，但通过全球科学家的共同努力，我们有理由相信，这一宇宙终极谜题终将被破解。