中国暗物质粒子探测卫星“悟空”于11月30日正式公布首批重要科学成果。据中国科学院公布,暗物质粒子探测卫星“悟空”有充分数据证实,在太空中测量到了电子宇宙射线的一处异常波动。这一波动此前从未被观测到,意味着中国科学家取得一项开创性发现,且有可能与暗物质相关。
找到暗物质了吗　与其有关的可能性较大
　　“悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进表示,首批成果中最令人兴奋的是发现了100多个“奇异”电子,随着电子数量的进一步积累,才能进一步提高该发现的置信度,为人类打开新的观测宇宙窗口。
　　中科院院士吴岳良分析,从目前数据分析看,这些“奇异”电子信号可能有两个来源,要么来自暗物质湮灭,要么来自超新星遗迹或是脉冲星,“从目前来看,来自前者的可能性似乎更有说服力”。
　　一旦国际科学界进一步认可其来自暗物质起源,人类就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量、湮灭率以及太阳系附近的暗物质团块分布等信息,这些都是以前无法得到的。
　　《自然》中国区科学总监印格致则从另一角度阐述科学发现与公众认识之间的“距离”:“每一次发现新的信号,科学界都会为之震动,公众则会反复追问:找到暗物质了吗?科学家只能回答:可能吧。在前沿科学研究领域,这样的对话可能会延续很多很多年,直到多个方向的研究成果反复互证,科学家们才会最终宣布:是的!我们找到了!”

世纪之谜　暗物质尚无明确定义,未曾被发现
　　暗物质被称为“世纪之谜”。20世纪初,荷兰天文学家奥尔特等多位科学家相继提出,宇宙中存在发光很弱或者不发光的暗物质。
　　暗物质至今在学界仍没有明确的定义,是因为科学家们还没有找到它。但科学家们对引力的大量观测,证明暗物质是确实存在的。
　　科学家们目前认为暗物质是“冷”和“暗”的,它不和光发生作用,因此肉眼看不见。目前主流观点认为,宇宙中已知的普通物质不到5%,即标准粒子物理模型能解释的物质；95%以上是暗物质和暗能量。
　　肉眼可见的普通物质构成了恒星,恒星组成星系,而它们都是受暗物质密度波动的影响产生的,普通物质与暗物质的引力共同作用,把彼此聚集在一起,构成了星系。
　　目前科学家们对于暗物质有很多不同的假设模型。它的运动速度极快,可以达到子弹出膛速度的数百倍,穿过人体时不会留下任何痕迹,哪怕是一点点感觉。但它有引力,它产生的引力就好像拉着转动小球的一根透明的绳子,为银河系保持稳定起到了重要作用。
重大意义　若找到暗物质,将开启新物理时代
　　暗物质谜底的揭开,或许会与牛顿力学、爱因斯坦相对论一样,开启人类新的物理时代。“作为宇宙构成部分中超过25%的存在,怎么可能没有用?”吴岳良院士说,否则何来星系和宇宙结构,何来银河系、太阳系甚至我们人类?
　　中科院院长白春礼说,基础科学从发现到应用往往以百年为计量单位,而其影响必然是颠覆性的。“对科学的追求,是人类社会不断进步的主要动力。”常进说,“暗物质的作用我们现在无从得知,但寻找暗物质的工作每天都在影响我和我的团队成员。也许再过100年,我们的后代日常生活都离不开暗物质突破后产生的新的理论。”
　　寻找暗物质存在的证据,对人类理解宇宙形成、探索宇宙本源至关重要。发现暗物质这样一种全新的物质,它很有可能成为取之不尽的高效能源,甚至帮助人类通过跃迁实现星际旅行,随着科技的发展和人类的努力,这些在将来或许都不再是梦想。
　　白春礼认为,如果研究最终确定此次发现了新粒子是暗物质,这无疑非常重要。但若不是暗物质,也意义重大,“耗资100亿美元建造的欧洲核子对撞机撞出一个上帝粒子,验证了理论学家的预测,使其得到诺贝尔奖。而我们如果用不到1亿美元就找到新粒子,意义更非凡。”
揭秘　“悟空”到底有多牛
　　花费小、本领大,看得清、测得准。谈到2015年底发射的暗物质卫星“悟空”,专家一致给予“性价比”很高的评价。
　　天文学家发现,银河系外围恒星围绕银河系中心旋转的速度“太快”,因此,在银河系中除了可见物质之外,一定还有其他看不见的物质,他们合在一起的引力“拉着”这些天体,使其不至于由于速度过高而飞离银河系。为此所做的计算表明,这些看不见的物质总量是普通物质的5倍以上,它们就是“暗物质”。
　　“悟空”在太空中的任务,就是通过间接方法,捕捉暗物质湮灭、衰变的蛛丝马迹。在这一方面,造价数亿至数十亿美元的费米卫星、阿尔法磁谱仪目标类似,但“悟空”项目耗资不到1亿美元,堪称“经济适用”的典范。
　　虽然花钱少,但本领一点不打折。卫星首席科学家常进介绍,“悟空”在同类设备中拥有工作能段最高、能量分辨率最高、粒子鉴别本领最强3项“绝技”。
　　“‘悟空’具有百万选一不出错、同时看100万倍能量范围的能力。说‘火眼金睛’一点也不为过。”常进说。
　　　　　　　　据新华社