丁肇中团队发现暗物质存在线索

　　历时十八年，由他主持的阿尔法磁谱仪首现成果

　　据新华社济南4月4日电记者3日晚从山东大学获悉，由诺贝尔奖得主、美籍华人物理学家丁肇中主持、山东大学参与的AMS（阿尔法磁谱仪）项目历时18年之后公布首个实验结果。

　　山东大学受权在4日零时宣布，AMS已发现超过40万个正电子，这些正电子有可能来自于脉冲星或者人类一直寻找的暗物质。这批成果向最终找到暗物质存在的可靠证据又迈进了一步

　　AMS是由丁肇中主持的国际重大科学工程，主要用于探测宇宙外层空间反物质与暗物质。山东大学热科学与工程研究中心主任程林教授全面负责AMS热系统的研究、设计、制造与实验

　　根据山东大学受权发布的数据，从2011年5月至2012年12月，AMS在太空实际运转中探测到超过40万个正电子。

　　实验还表明，正电子比分能谱没有随时间改变，同时高能正电子不是来自空间某个特定的方向。程林说：“这些特征是新物理现象的论据。未来延伸到更高能量层面的研究之后，将确定这些正电子是来自暗物质粒子的碰撞还是银河系中的脉冲星。”

　　丁肇中表示，这个项目还是“刚刚开始”，还有很多未知等待科学家们去探测。
 

4月3日，在日内瓦附近的欧洲核子研究中心，丁肇中接受媒体采访。（新华社发）

　　声音

　　丁肇中：

　　对新成果“保持冷静”

　　“研究成果都支持正电子来源于暗物质，可是没有完全的证据。”丁肇中3日对记者表示，尽管这一成果具有突破性，但仍应保持冷静。“最重要的是把数据准确地拿出来，不要有误差，”他说，“千万不能有偏见。”（据新华社日内瓦4月3日电）

　　暗物质与阿尔法磁谱仪详解
 

安置在国际空间站的阿尔法磁谱仪(AMS))。（网络截图）

　　什么是暗物质？

　　答：暗物质是宇宙中看不见的物质。有迹象表明，宇宙中还存在大量人们看不见的物质。它们不发出可见光或其他电磁波，用天文望远镜观测不到，但它们能够产生万有引力。

　　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的5%。

　　探测暗物质有何意义？

　　答：暗物质被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题。人们认为如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，更谈不上今天的人类了。目前被广泛认可的粒子物理学标准模型预言的62种基本粒子中不包含能解释暗物质的基本粒子，因此，探测和研究暗物质很可能导致物理学界新的革命。

　　如何探测暗物质？

　　答：暗物质的探测方法主要分为直接探测法和间接探测法。所谓直接探测法是指直接探测暗物质粒子和原子核碰撞所产生的光学、声学、电子学信号。由于发生碰撞的概率很小，产生的信号也很微弱，通常要把探测装置安装在地下深处。暗物质的间接探测法主要是观测暗物质粒子衰变或互相作用后产生的正电子、反质子、中微子等稳定粒子。由于地球大气的影响，在地面上无法精确测定粒子的能谱，这类实验必须要在空间进行。

　　阿尔法磁谱仪项目实际上是一个大型粒子物理实验，首要目的是寻找宇宙中的暗物质及其起源。暗物质碰撞会产生额外的正电子，这些正电子的特征会被阿尔法磁谱仪精确地测量到。

　　阿尔法磁谱仪是如何制造的？

　　答：阿尔法磁谱仪主结构的主体是一个外径1.3米、内径1.15米、高0.8米的空心高强度铝制圆柱体。永磁体呈条状插入主结构，其磁场强度高达1400高斯。主结构由中国航天科技一院设计，磁体则由中科院电工所制造，采用的是新型高磁能积钕铁硼材料。

　　阿尔法磁谱仪是如何工作的？

　　答：阿尔法磁谱仪的主要本领是能够探测到太空中“流窜”的粒子。带电粒子进入磁场后轨迹会发生变化，不同带电粒子的轨迹变化也不同，因而观测粒子进入磁场后轨迹是否变化，变化程度有什么不同，就可以推知这是何种粒子。磁谱仪直接观测粒子本身，因而能够发现天文望远镜无法发现的暗物质等。（据新华社北京4月4日电）

　　延伸

　　中国智慧

　　照亮宇宙之“暗”

　　“暗物质到底是什么？”科学家从未停止探寻这个有关宇宙结构和运行之谜的答案。值得关注的是，在寻找暗物质的进程中，中国人开始扮演越来越重要的角色。

　　3日，诺贝尔奖得主、美籍华人物理学家丁肇中及其团队公布了阿尔法磁谱仪项目的首批研究成果。这一研究成果标志着人类认识暗物质迈出了重要一步。在这个国际项目中，中国科研人员做出了重要贡献。

　　2011年5月被送往国际空间站的磁谱仪上热系统由山东大学的科研人员领衔研制，安装在磁谱仪上的电磁量能器则由中科院高能物理研究所和中国运载火箭技术研究院与法国、意大利专家联合研制而成。

　　中科院高能物理研究所在此期间承担了大量数据分析工作。此外，中国的东南大学、中山大学等都参与进来。中国科研人员与国际同行联手完成了又一项媲美人类基因图谱计划的项目

　　尽管新公布的研究成果还无法完全确证已找到暗物质的踪迹，但科学家对基础研究的不懈追求，总会为后世打开一扇通往更美好世界的大门。（据新华社北京4月4日电）
 

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