“悟空”发现电子能谱新结构，超出理论预期(2)

正因如此，美国的费米卫星、丁肇中领导的阿尔法磁谱仪，都以1TeV为核心探测区域。而悟空相比这些前辈的优势，在于世界最宽的能段范围，和最精确的分辨能力。

“悟空”的确在这个位置直接探测到了拐折。从图像上看，在1TeV之前的下降较为平缓，在1TeV之后的下降更为明显。暗物质卫星科学应用系统副总师、紫金山天文台研究员范一中解释道，这个结果，依然可以用暗物质模型解释，但也让最简单的暗物质模型受到了挑战。

范一中举了个例子说，也许暗物质粒子并非直接湮灭为电子对，而是先湮灭为μ子，再进行衰变，这样的话，能谱变化的趋势就会更为平缓。总之，“悟空”的数据精度史上最高，也给理论物理学家们提出了更多的参数限制。

意料外的超出

1TeV出的拐折，置信度达到了6.6个σ。不过，在“悟空”提供的高能电子宇宙线能谱上，人们第一眼可能不会注意到这个拐折：1.4TeV处，有更为醒目的超出点。

范一中回忆道，2016年5月，常进的电脑上第一次出现了这个迹象：“我们既惊喜又担心。惊喜的是这可能是个新的重大发现的苗头。担心的是测量不够准确。”

直到目前，“悟空”仍在源源不断地收集新的数据，以用更多数据来排除统计上波动的可能性。不过，范一中强调，一旦这个超出被后续的数据确认，理论物理学家们面临的选择是不多的：“这个能量很高，速度只比光速慢十万亿分之一。由于粒子在宇宙中传播，能量损失很快，说明这个信号源距离地球很近。此外，信号源产生了准单能的电子谱。在地面上，科学家们可以利用对撞机、精确地调整参数产生类似的电子。在宇宙中，到底是怎么样的一个信号源呢？”

吴岳良解读道，暗物质聚集在距离比较近的中等质量黑洞周围，就可以成为一个连续产生高能电子的信号源。它会呈现一定宽度的尖锐能谱，其宽度由源的距离决定。

据估计，银河系中大约有数百个中等质量黑洞，结合光子谱和光子通量的计算，满足相关条件的信号源候选者有6个。

除此之外，邻近的天体物理活动，比如脉冲星云或超新星遗迹，可以短暂地产生加速电子。电子冷却后在某个能量处截断，呈现一定宽度的尖锐能谱，其宽度由源的距离和寿命决定。