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丁肇中公布暗物質研究最新成果

標簽: 丁肇中 阿爾法磁譜儀 暗物質 發布會

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諾貝爾獎得主、美籍華人物理學家丁肇中2013年4月3日公布了其主持的阿爾法磁譜儀項目的首批研究成果,實驗觀察到宇宙射線流中正電子存在的比率符合關于暗物質存在的理論預測,但目前尚沒有充分證據排除其他可能性。

據介紹,用于探測宇宙射線中的粒子的“阿爾法磁譜儀2”在從2011年5月至2012年12月的運轉期間,記錄了250億個宇宙射線事件。科研人員說,他們在宇宙射線流中發現了過量的正電子存在。實驗還顯示,實驗數據隨著時間推移并沒有發生顯著的變化,也與宇宙射線來源方向沒有顯著關系。

該實驗的結果符合宇宙中暗物質粒子碰撞湮滅產生正電子的理論,但還不能排除其他可能性,例如正電子可能來自位于銀河系平面附近的脈沖星。這個研究結果即將發表在《物理評論快報》上。

實驗負責人丁肇中說:“在未來幾個月的時間里,阿爾法磁譜儀將能夠確定地告訴我們這些正電子是不是暗物質的信號,或者它們是不是有其他起源。”

暗物質和暗能量是現代天文學和物理學最重要的謎團之一,它們是為了解決宇宙學觀測與理論上的矛盾而提出來的。阿爾法磁譜儀的任務就是觀察暗物質湮滅時產生的正電子,從而尋找暗物質存在的證據。

1937年,天文學家弗里茲·扎維奇發現,大型星系團中的星系具有極高的運動速度,然而星系的運行速度遠遠超出萬有引力公式計算出的結果,這表明除了人類已知的星系團核心物質對該星系的引力外,還存在其他引力。天文學家進一步推斷,在人類已知的宇宙物質之外,還有一種物質存在。

此后70多年的研究、分析均表明,這一至今未被人們觀測到的物質即“暗物質”在宇宙中存在,而且其在宇宙中所占的份額遠遠超過目前人類可以看到的物質。宇宙中最重要的成分是暗物質和暗能量,暗物質占宇宙25%,暗能量占70%,我們通常所觀測到的普通物質只占宇宙質量5%。目前,只能通過其與物質的相互作用來間接“觀察”暗物質。

參考資料
[1].  北京科技視頻網   http://www.bjscivid.org/html/2013/discovery_0410/14814.html

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  • 更新時間: 2013-04-17

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