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中国将发射首颗暗物质探测卫星 造价7亿元(图)

寻找暗物质的过程对科学家们来说,就像是和幽灵捉迷藏。到底怎样才能找到暗物质呢?

暗物质是什么

为了探究这个奥秘,找到暗物质粒子存在的证据,2011年,中国科学院正式将暗物质粒子探测卫星列入中国科学院战略先导专项空间科学项目,并作为我国科学卫星系列的首发卫星。经过4年多的筹备,卫星已经完成研制并整体交付。今年年底,暗物质粒子探测卫星将在酒泉卫星发射基地择机发射。9月29日,探测卫星的牵头研制单位——中国科学院紫金山天文台在南京举行了卫星全球征名活动的启动仪式。

通过探测宇宙中高能粒子的方向、能量以及电荷大小来间接寻找和研究暗物质粒子

“这一方面源自人类对于未知的好奇心和求知欲,另一方面,科学研究的价值和意义虽然有时在短期内无法显现,但却往往能带来一些效果显著的‘副产品’,给科技和生活带来变革。”伍健说。例如在这颗卫星的研制过程中,曾需要一种BGO晶体,但此前世界范围内最长的该类晶体只有30厘米,科学家们为此更新了技术,实现晶体60厘米的突破,并将其应用在工业和国防领域。

值得一提的是,在以往的探测手段中,热气球虽然造价低,但运行不太稳定;阿尔法磁谱仪2号虽然能够长时间观测,但耗资高,造价大约是20亿美元。我们这颗卫星的造价约为7亿元,相比之下耗资少,重量轻,被寄予厚望。

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那么我们判断其存在的根据是什么?

据介绍,本次活动主题为“共话‘十三五’,同绘新蓝图”,活动将持续至9月30日结束,历时近半年,是迄今为止5年规划公众建言活动时间最长的一次。

常进介绍,卫星的主要任务是通过探测宇宙中高能粒子的方向、能量以及电荷大小来间接寻找和研究暗物质粒子。该卫星的有效载荷属于大型空间高能设备,由塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测器四层科学探测器组成,包含近8万路电子学信号通道,是世界上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的暗物质粒子空间探测器。

散射实验如此之难,于是产生了第二种方法,观测暗物质衰变或湮灭后产生的可见粒子。这种方法是基于暗物质自身会湮灭产生可见物质的假设。常进介绍,世界上的物质都有反物质,当一个物质遇到一个反物质的时候,两者都会被摧毁,由此产生巨大的能量。但是暗物质非常独特,它的反物质就是本身,如果暗物质粒子和自身的反物质粒子发生碰撞,那么所产生的能量将更大。假如能够监测到暗物质粒子碰撞后产生的是高能电子,其流量远高于正常值,通过这种湮灭实验间接证明了有暗物质的产生。诺贝尔奖获得者丁肇中研制并放置在国际空间站的阿尔法磁谱仪2号、上个月日本发射的量能器电子望远镜,以及我国即将发射的暗物质粒子探测卫星等,都是基于对宇宙线的探测而寻找暗物质的间接尝试。

“千万别相信你的眼睛,有些东西不是用眼睛就可以看到的,比如说暗物质。”谈到这个话题,暗物质粒子探测卫星首席科学家、紫金山天文台研究员常进就像在说一个从未谋面的朋友,既亲切又陌生。

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新加坡《联合早报》评价:“环顾世界,没有一个国家能够像当今中国这样,以一种说到做到、只争朝夕的方式全面推进改革进程。”

不带电荷也没有电磁场相互作用,像幽灵一样能穿透阻碍物

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暗物质粒子探测卫星项目组成员、紫金山天文台助理研究员冯磊介绍,支持暗物质假说主要的观测证据之一是旋转曲线。行星围绕着恒星旋转,其速度由这两者吸引力的大小决定,而吸引力的大小又取决于两者的质量。在研究漩涡星系时,科学家发现,其吸引力所需要的质量远远超出我们所能观测到的物质总量,否则行星就会冲破引力的束缚飞向茫茫宇宙,因此进一步推断,在人类已知的物质之外,还有另外一种物质存在。

省级以上公务员主管部门根据需要设立人事争议仲裁委员会,受理仲裁申请。人事争议仲裁委员会由公务员主管部门的代表、聘用机关的代表、聘任制公务员的代表以及法律专家组成。

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为了进一步寻找暗物质,2011年,中科院紫金山天文台自主提出暗物质粒子探测卫星计划。2015年底,首颗探测卫星将被放入外太空寻找暗物质。

用什么方式找

王天普是此轮中石化系统内第二名落马高管。去年12月3日,中石化在其官方微博发布消息称,中石化党组免去中石化石油工程技术服务公司(以下简称石油工程公司)副董事长、总经理、党委副书记薛万东职务,目前其正在接受组织调查。薛万东是中央巡视组入驻中石化后,首位被查高管。

常进介绍,目前世界范围内大致有三种方法来对暗物质进行捕获。第一种是基于暗物质能与普通物质产生互相作用的假设。简单地说,研究过程就是将一个静止的靶子设置好,如果暗物质打进来,带电原子核就会飞出去,科学家也将能捕获其信号。目前,各国有不少这样的散射实验项目,其中我国四川锦屏的地下实验室是目前世界上最深的研究暗物质实验室。在这个领域,欧洲的DAMA实验团队曾声称已经观测到暗物质,但包括美国LUS团队和四川锦屏团队在内的其他探索,均未证实此发现。

“它在发射升空后,将围绕地球旋转,四层科学探测器将面朝太空,全面接收来自宇宙的高能电子和伽马射线。这相当于在宇宙中放置了一台除去大气层面纱的‘超高清望远镜’,所有收集到的科学数据将完整保存,并实时传回地面。目前,卫星在通过验收,并且在欧洲等地反复实验后,已整体交付给卫星发射系统。”常进说。

预计,30日早晨至上午,北京南部、天津西部、河北、山西南部、陕西北部、河南中部、湖北东部、江苏南部、四川盆地等地的部分地区有大雾,其中,河北中部、山西南部、陕西北部、河南中部、四川盆地等地的部分地区有能见度低于500米的浓雾,局地有能见度不足200米的强浓雾。

这与以往的探测手段相比有什么优势?

法制晚报:十八届三中全会以后,习主席提出了依宪治国、依法治国的理念,与此同时对腐败开始强力肃清。您怎么看待中央目前的治国理念和反腐力度?

还有一种寻找暗物质的方法,是基于可见物质相互作用能产生暗物质的假设,用大型质子对撞机探测,两束高能粒子对撞产生暗物质粒子,也就是产生实验。例如在欧洲核子中心,就有此方面的研究,但目前尚未发现新的证据。

班加西贾拉医院新闻发言人向新华社记者证实,该医院已接收了1名遇难者的遗体,还有55名受伤程度不同的伤员。

在天文学界和物理学界,有一个被科学家称为世纪之谜的问题待解,这便是暗物质。

“在地球表面,宇宙线经过大气层时被屏蔽了,这阻碍了观测。所以我们需要‘上天’或者‘入地’,以减少屏蔽干扰。”暗物质卫星科学应用系统总设计师伍健介绍,和此前的探索手段相比,暗物质粒子探测卫星能探测的粒子的最大能量大约是阿尔法磁谱仪2号的10倍;同时,能量分辨率更高,比NASA费米卫星的准确率提升了10倍,并能观测阿尔法磁谱仪2号所无法观测的光子;此外,还提高了电子与质子相互区别的能力,将对两者的误判下降到几十万分之一。

毛浩夫对井冈山精神研究的“痴心”一如50年前的爷爷。

住在淮河北岸的一位县政府公务员回忆,每天早晨,他认认真真打扫一遍屋子,等到了下班回家时,落满灰尘的地板,脚踩上去,就会留下清晰的印记。

此外,引力透镜的一些发现也支持着暗物质假说的成立。和光线通过玻璃透镜会偏转一样,宇宙线在通过大质量的物质周围时也会发生偏转。科学家们在研究子弹头星系团时发现,主要导致光线发生偏转的地方并没有看得见的物质存在,这说明,有一种我们所看不到的暗物质存在。此外,对暗物质的假设还立足于对宇宙微波背景以及Ia型超新星的观测等。

国际货币基金组织曾在数字货币报告中指出,区块链具有“改变金融的潜力”。英国政府发行的《分布式账本技术:超越区块链》提出,将优先在传统金融行业应用区块链技术。

耿宝建:区政府在征收过程中,很多工作做得非常到位,绝大部分被征收人也都通过签订协议的方式自行搬迁,居住条件得到改善。庭审当中政府也表示,实际上他们迟迟不做补偿决定,是希望通过对话、协调,能给许水云更多征收奖励等利益,他们认为人性化的操作可能比严格依法更能保障许水云的利益。从这个层面来看,整个区块的征收补偿工作总体是依法的。

发射升空后,除了寻找和研究暗物质粒子,这颗卫星还将致力于研究宇宙线起源和伽马射线等,推动我国空间科学发展。

暗物质是什么?“宇宙中,我们能看见的物质,都因为带有电子而能‘发光’,而我们能触碰一张桌子、一面墙,感觉到它们的存在,是因为有电磁场的相互作用。与此不同,暗物质是不带电荷的,也没有电磁场的相互作用,能像幽灵一样穿透阻碍物,不着痕迹地从身边飞走。因此尽管我们周围存在暗物质,例如平均1立方厘米的空气中可能就有上千颗暗物质粒子,但并不能为我们所看到或感觉到。”常进说。

王永杰表示,广州交警部门的出发点是好的,但如果考虑不周,往往会事与愿违。

暗物质距离人类生活如此遥远,科学家为什么愿意花这么多时间、精力和成本去寻找?

他说,中国经济增速近几年逐步缓慢回落,但每一年经济增量和上一年相比,都在增加。“中国是一个有近14亿人口的大国,就业是很重要的问题,没有一定的经济发展速度,要解决新增工作岗位是很困难的。”

英媒这样评价中国的造船业发展:从整船进口,到国外设计国内建造,再到国内自主设计建造……这个从无到有、从有到强的过程印证了中国造船业这些年发生的巨变。总有一天,中国在自主研发方面将从中国“制造”晋升为中国“自造”。

目前主要通过散射实验、湮灭实验以及产生实验这三种方式

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