“悟空”又报新发现！火眼金睛看到未知射线源，是何方“妖怪”

2015年12月17日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号火箭成功发射了“悟空”暗物质粒子探测卫星（DAMPE），这台重达1.41吨的航天器是中国科学院空间科学战略性先导科技专项首批研制的四颗科学实验卫星之一，但与其说它是颗卫星，还不如说它是一台望远镜，它的主要科学任务是探测暗物质粒子，以更高的能量和更好的分辨率来测量宇宙射线中正负电子之比，以找出可能的暗物质信号，但也可以观测多种天体宇宙射线等，比如高能伽马射线、电子和宇宙射线，具有能量分辨率高、测量能量范围大和本底抑制能力强的优势。

在“悟空”入轨一年后，2016年12月29日，中科院紫金山天文台宣布了它的一个重要发现——悟空的“火眼金睛”记录到来自超大质量黑洞CTA 102的伽马射线爆发。2019年10月时，又宣布“悟空”首次利用空间实验精确绘出高能质子宇宙射线能谱，并观察到能谱新结构。

“悟空”暗物质粒子观测卫星的设计寿命只有两年，2018年12月时，宣称延期服役两年，2020年12月是又宣布继续延期服役，2021年5月19日，又宣布了“悟空”的第三批科学成果——绘出迄今最精确的高能氦原子核宇宙射线能谱，并观察到能谱新结构，或预示存在一处未知的宇宙射线源。

宇宙射线充斥在整个宇宙空间中，携带着多种天体物理过程的关键信息，而悟空卫星所关注的质子和氦原子核是宇宙射线中丰度最高的两种粒子，约占宇宙射线总量的99%，摸清这两种粒子的能谱分布，就能为宇宙射线物理研究提供关键依据。基于4年来的观测数据，“悟空”实现了对宇宙射线中氦原子核能谱的精确测量，共收集到约1750万个高能氦原子核数据，绘制出精确的高能氦核宇宙射线能谱，天文学家们通过该能谱看清了氦核流量先上升后下降的“拐折”结构，其后半段的下降结构是“悟空”首次发现，具有重大科学意义。这一重大成果已发表于权威期刊《物理评论快报》上。

对于这一发现，中国科学院院士、暗物质卫星首席科学家常进称，对比“悟空”卫星已经绘制出的高精度质子和氦核的宇宙射线能谱，能发现氦核和质子能谱表现出非常类似的'行为’，这是个很有意思的现象，那很可能说明两者拥有共同的起源——一个神秘而强大的宇宙射线源，这是何方“妖怪”？目前还是一个值得研究的谜题。

宇宙中的射线源有很多，但是强大到成为宇宙射线背景的却不多，在我们的太阳系中，太阳有着成为这样的射线源的能力，但悟空所拍到的宇宙射线源肯定不是它，而是一个其他的未知天体，至于它到底是什么，目前还不好推测，很可能是一个超大质量黑洞，其两极中的一极正对着地球的方向，也有可能是一个距离较近的小型黑洞或者新产生的中子星，但具体是哪种天体还需要继续研究，相信“悟空”的“火眼金睛”能让这个神秘“妖怪”现出原形。

参考资料：

《浙江日报》5月19日文章《暗物质卫星“悟空”发布第三批科学成果 都看见了啥》