专访常进:“悟空号”的任务就是抓住像幽灵一样的暗物质
   

 

    问:幽灵或灵魂真的是以暗物质这种形式存在的?

  常进:现在我们所了解的暗物质有些方面的性质,它和普通的物质不发生作用。假设你面前有一座大山,我不知道幽灵能不能穿过这个大山,但暗物质会一下子就穿过这个大山,而你看不到任何的显像,就是一下子从山的这头穿到那头。它的基本物理性质和我们传说中描述的幽灵有一点像,这是第一点。

  第二点,我不知道幽灵是不是存在,但暗物质肯定是存在的。因为现在的天文观测已经表明,大尺度的观测记录、微波背景包括引力透镜,已经百分之百确认暗物质是存在的。它是一个实实在在的物质,它有质量的。我不知道幽灵有没有质量,但暗物质肯定有质量。

  问:如何探测暗物质?

  常进:暗物质的探测有三种方法,一种是在加速器上通过高能粒子碰撞,模拟宇宙大爆炸将暗物质粒子碰撞出来,这是一种方法。第二种方法是在地底下进行直接探测试验,直接去探测暗物质粒子与普通的原子核碰撞产生的返程原子的信号。还有一种就是我们在天上去探测暗物质粒子,暗物质粒子和暗物质粒子碰撞,也就是湮灭 ?碰撞?产生的看得见的粒子,通过探测看得见的粒子,去探测看不见的暗物质粒子,大概就这三种方法。

  问:FAST望远镜有可能捕捉到暗物质吗?

  常进:FAST望远镜是在宏观上研究暗物质,是在宏观上指导去探测哪一块地区,去探测暗物质粒子的多少。它主要探测这个宇宙中的气体,通过运转的速度来判断这个地区。我刚才所说的三种方法基本上是来确定暗物质粒子的物理性质。

  问:中国目前有地下暗物质探测和空间暗物质探测,有哪些新进展和成果?

  常进:总的来讲,随着国家力量的增强,在暗物质粒子探测这一块领域,我们基本上是处于世界的前列。我们国家将在锦屏山山底下建世界上最深的地下探测试验室,表明这个探测器的本底最低、灵敏度最高。由上海交通大学领导的Panda X国际合作队伍,通过液氙探测器,也就是原子核的,来探测暗物质粒子。还有清华大学领导的CDEX,通过低阈能的锗探测器来探测暗物质粒子产生的返程原子的信号。

  在国际上这两个探测器在直接探测试验上面基本上处于前列,清华大学在低质量的暗物质粒子探测方面灵敏度上,以及上海交大在大质量的暗物质探测上。这是地下试验,还有空间试验。

  据我们所知,中国目前只有我们在暗物质粒子探测卫星,中国科学院领导的先导专项发射了一个暗物质粒子探测卫星在天上进行探测,目前来说我们这个探测器在灵敏度方面也是处于国际前列的。