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中国“悟空”卫星发现暗物质

魏云峰白云怡

①11月30日凌晨,《自然》杂志发布的信息显示,“悟空”卫星的科研人员成功获得目前世界上最精确的高能电子宇宙线能谱。其中的数据表明,宇宙空间存在着“质量为1.4万亿电子伏左右的新物理粒子”。科学家推测,它可能就是人们长期以来寻找的暗物质。

②暗物质究竟是什么?为什么证明它的存在会引起科学界如此大的反响?《太空》网站介绍称,暗物质是现代天体物理学最重要的基石概念之一。上世纪30年代以来,天文学家发现在星系级别的宇宙尺度上,越来越多的天体运行规律与万有引力定律矛盾,就算把所有观察到的物质全都算上也远远不够,需要有额外的引力才解释得通。是万有引力定律出错,还是另有解释?由此科学家提出了暗物质的概念,这是一种“看不见也摸不着”的特殊存在,而且数量比普通物质更多,才能产生足够的额外引力。现代天文学就是建立在这个设想上的,按照计算,95%的宇宙是由这些看不见的暗物质和暗能量组成,而我们看到的宇宙普通物质仅占5%。

③尽管时至今日,各种天文观测,包括星系团的引力透镜效应、早期宇宙微波背景辐射的温度不均匀性等都暗示宇宙中存在大量暗物质,但人类毕竟从来没有更直接的证据证明暗物质真实存在,这也使得现代天文学的基础总让人觉得不够牢固。暗物质不但看不见摸不着,还有更多让普通人难以理解的神奇特性。目前的研究显示,暗物质远比普通物质多,它可能像幽灵一样充满了我们身边的每个空间;但暗物质又与普通物质几乎没有相互作用,可以不受任何阻碍地穿透任何容器甚至我们的身体。因此这次若真能发现暗物质,它的科学重要性不言而喻,甚至可能推动物理学的又一次飞跃。

④寻找暗物质有三种方法。正是因为寻找暗物质有如此重大的意义,国际上已在暗物质探测方面耗资数百亿美元,主要寻找手段包括模拟宇宙大爆炸的过程,利用大型强子对撞机“撞”出暗物质粒子;在不受宇宙射线影响的地下深处,直接探测暗物质粒子;利用暗物质湮灭或者衰变时会产生普通物质粒子的原理,在太空寻找这些粒子从而间接探测暗物质的存在。而“悟空”就是用的第三种方法。

⑤2015年12月16日,“悟空”卫星被送入太空。它携带的探测器在测定粒子能量、方向、电荷,包括粒子鉴别方面,都达到世界最高水平。《太空》网站称,“悟空”将人类对宇宙高能粒子的直接测量范围扩展到目前为止的最高水平。它每天平均可探测500万个高能粒子,在轨工作530天,已经测量和记录了超过35亿的高能粒子。

⑥不过陈学雷也提醒说,“现在就开始庆贺找到暗物质还为时尚早,‘悟空’卫星目前还只是间接探测,只是发现了一些信号可能和暗物质有关系,但现在还无法下定论。”他进一步解释说,“如果不是暗物质的话,也有几种可能性:一是这些信号是普通天体物理过程的产物,意义就比较一般了;二是发现这些信号不是暗物质发出的,而是一种更为出乎我们意料的东西,那么此次发现的意义会比发现暗物质还要重大。”

(选自《环球时报》,有删改)

1.请结合第②段内容,给“暗物质”下定义。

2.第⑤段画线句子使用了哪些说明方法?有何作用?

3.悟空是《西游记》里的人物,根据你对孙悟空的了解,简要谈谈我国这颗卫星以“悟空”命名的用意。

九年级语文现代文阅读困难题

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