作者:吴陈 王昭 来源:新华网 发布时间:2013-4-4 0:05:25
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丁肇中团队公布阿尔法磁谱仪研究成果
 
诺贝尔奖得主、美籍华人物理学家丁肇中4月3日公布了其主持的阿尔法磁谱仪项目的首批研究成果,实验观察到宇宙射线流中正电子存在的比率符合关于暗物质存在的理论预测,但目前尚没有充分证据排除其他可能性。
 
据介绍,用于探测宇宙射线中的粒子的“阿尔法磁谱仪2”在从2011年5月至2012年12月的运转期间,记录了250亿个宇宙射线事件。科研人员说,他们在宇宙射线流中发现了过量的正电子存在。实验还显示,实验数据随着时间推移并没有发生显著的变化,也与宇宙射线来源方向没有显著关系。
 
该实验的结果符合宇宙中暗物质粒子碰撞湮灭产生正电子的理论,但还不能排除其他可能性,例如正电子可能来自位于银河系平面附近的脉冲星。这个研究结果即将发表在《物理评论快报》上。
 
实验负责人丁肇中说:“在未来几个月的时间里,阿尔法磁谱仪将能够确定地告诉我们这些正电子是不是暗物质的信号,或者它们是不是有其他起源。”
 
暗物质和暗能量是在现代天文学和物理学最重要的谜团之一,它们是为了解决宇宙学观测与理论上的矛盾而提出来的。阿尔法磁谱仪的任务就是观察暗物质湮灭时产生的正电子,从而寻找暗物质存在的证据。
 
1937年,天文学家弗里兹·扎维奇发现,大型星系团中的星系具有极高的运动速度,然而星系的运行速度远远超出万有引力公式计算出的结果,这表明除了人类已知的星系团核心物质对该星系的引力外,还存在其它引力。天文学家进一步推断,在人类已知的宇宙物质之外,还有一种物质存在。
 
此后70多年的研究、分析均表明,这一至今未被人们观测到的物质即“暗物质”在宇宙中存在,而且其在宇宙中所占的份额远远超过目前人类可以看到的物质。宇宙中最重要的成分是暗物质和暗能量,暗物质占宇宙25%,暗能量占70%,我们通常所观测到的普通物质只占宇宙质量5%。目前,只能通过其与物质的相互作用来间接“观察”暗物质。
 
2011年5月16日,美国“奋进”号航天飞机耗资5亿美元执行最后一次任务,将太空粒子探测器“阿尔法磁谱仪2”送至国际空间站。5月19日,阿尔法磁谱仪收集到的首批数据发回位于日内瓦的控制中心。
 
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