技术:寻找看不见的物质:中国首颗暗物质探测卫星发射

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但是，稍微有点，有点，有点，有点，有点，有点，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很，很。

目前，中国和世界各国已经建设或实施了许多暗物质探测实验项目，其研究成果可能会带来基础科学行业的重大突破。

中国已经成为宇宙大国，要向宇宙强国转移，必须有空间科学卫星。 科学对一个国家很重要，创新推进快速发展需要知识。 现在在空间科学行业，中国还只是知识的采用国。 中国要实现创新驱动的迅速发展，需要创新的能力。 暗物质粒子探测卫星的成功发射和在轨道上运行有望推动中国科学家在暗物质探测行业取得重大突破，对推动空间科学卫星系列的持续快速发展，促进中国在空间科学行业创新的迅速发展具有重要意义

除了暗物质粒子探测卫星外，空间科学飞行员专业系列卫星项目最近还将陆续发射量子科学实验卫星、实践10号反馈型科学实验卫星、硬x射线调制望远镜卫星三颗卫星。

产品:科普中国

制作:《科学世界》杂志社

监制:中国科学院计算机网络新闻中心

你可能听说过“暗物质”，知道身边的物质是由原子构成的，原子是由质子、中子、电子等粒子构成的。 那么，什么是暗物质，由什么组成？ 为什么那么重要，各国科学家们利用各种先进的机器在地下深处和宇宙过夜寻找它的痕迹吗？

为什么会存在暗物质？

既然我们周围的东西是由普通物质构成的，为什么会认为自然界中存在暗物质呢？

天文学家们从20世纪30年代开始注意到宇宙中存在看不见的暗物质。 1933年，瑞士天文学家弗里茨？ 兹威奇( fritz zwicky )观测到了由距离地球3亿2千万光年的3000多个星系组成的后发座星系团。

他用两种不同的方法测量星系团的质量。 一是分析大量星系的运动速度，速度与重力有关，因此可以间接推测星系团的质量。 用这种方法得到的质量称为“力学质量”。 另一个是根据星系团内星系的亮度推测质量。 因为恒星的质量越大越亮。 这样得到的质量称为“光度质量”。 本来力学质量和光度质量应该很接近，但实际得到的结果是力学质量比光度质量高400倍左右！ 也就是说，力学质量大部分是我们看不见的(不发光的)物质。 如果没有这部分“看不见的物质”的作用，这个星系团的引力就不足以像现在这样束缚其中的银河。

笑嘻嘻地笑着笑着。 转眼之间

20世纪80年代，科学家正式提出了“暗物质”的名称。 现在，在构成星系团的质量中，银河只占百分之几，银河间介质约占百分之二十，暗物质的比例从百分之七十到百分之八十。 暗物质的所谓“看不见”，不仅是我们的肉眼在可见光波段看不见，还意味着探测红外线、紫外线、x射线、伽马射线等任何波段的电磁波都看不见。 也就是说，暗物质不发出任何波段的光。

被淘汰的暗物质候选人

暗物质到底是什么，现在还不清楚。 首先让我们看看科学家排除了暗物质的“候选”。

首先，暗物质是行星、褐色矮星、老化的白色矮星、中子星、黑洞等在光学望远镜中很难发现的黑暗天体。 2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2.2

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考虑什么，存在，存在，存在，存在以来，哈哈，那是.，中微子是暗物质吗？

20世纪70年代，科学家们提出，如果宇宙中只有“可见的物质”，从宇宙诞生到现在为止，就无法形成现在观测到的宇宙中的一些结构。 1985年，英国萨塞克斯大学的卡洛斯？ 弗兰克( carlos frenk )小组建议，暗物质在宇宙恒星和银河等小结构的产生中起着重要作用:首先，由于偶然性，有些地方的暗物质更凝聚，重力更强，暗物质更容易积累，密度 其次，原子构成的物质(气体)也被引力所吸引，很快就会更加坍缩，生成恒星和银河等结构。 然后，一点星系进一步聚集形成星系团。 这样，在黑暗物质的作用下，从银河到星系团，形成了宇宙的大尺度结构。

但是，上述方案的成立是有条件的，暗物质一定是“冷”的，这意味着它们由低速粒子构成。 没了没了没了没了没了没了没了运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动运动计算计算计算计算计算计算 但是，但是，但是，但是，但是，但是，却是鬼鬼祟祟，鬼鬼祟祟地从黑暗候选中排除。 。

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上述上述上述上述上述上述上述上述上述上述上述中轻子是理论上预言的粒子，还没有被发现。 它不带电，质量是质子的1000倍左右，质量大所以运动慢。 既不发光，也很少与其他物质碰撞。 宇宙中的数密度平均每1000立方米一个。 轴也是理论上预言的粒子，其质量非常小，只有质子的约100兆分之一。 如果轴子是暗物质，数密度将达到1000立方米1017个。 从宇宙早期诞生时开始，轴子的速度几乎为零。 这是因为几乎不与其他粒子碰撞，无法获得能量。

我在找暗物质

暗物质是现代天文学和物理学的一大谜团。 世界上有很多科学团队试图找到它。 事实上，暗物质本身是我们无法捕获的。 它只能从与其他物质偶然发生的碰撞产生的蛛丝马迹中捕捉到它的身影。

最直接的方法是捕捉暗物质撞击某个原子核时发出的信号。 例如，中国锦屏极深地下暗物质实验室位于四川雅砀江锦屏山隧道内，上方有厚度2400米的岩石层，将透过力强的宇宙线阻断为地面水平的约1亿分之一，为检测暗物质提供了几乎不干扰的环境 实验室采用我国自主设计的高纯度锗探测器，测定了暗物质粒子与锗晶体碰撞时产生的热量。 加拿大、美国、意大利、日本等国也建设了寻找暗物质的地下实验室。

间接检测暗物质的方法是捕捉暗物质互相碰撞、消失时产生的痕迹。 一对暗物质粒子偶然碰撞时可能消失，释放质子、电子及其反粒子、中微子和伽马射线。 如果能正确测量这些粒子的能谱，就有可能发现暗物质粒子的痕迹。 例如，丁肇中教授主持的阿尔法磁谱仪( ams )实验有可能在宇宙中高精度地检测反物质粒子的能谱，发现暗物质的痕迹。 年5月19日，奋进号将重6.7吨的ams-02探测器输送到国际空间站，展开探测。 我国有很多研究机构参加了这个项目。

中国科学院计划在年底左右发射暗物质探测卫星，进行暗物质间接探测实验。 这颗卫星既能检测正负电子，又能观测高能伽马光子，而且能量分辨率好，希望能捕捉到暗物质的痕迹。

科学家们不仅想捕获暗物质，还想人工制造中轻子等暗物质。 但是现在现在现在现在中中中()是瑞士郊外的地下“大型哈德(大型)对撞机”( LRRRRODron )。

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