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AMS公布首个实验结果 为暗物质存在提供有力支持

发布时间:2013-04-04 00:00:00 发布来源: 作者:

   摘 要:AMS自2011年5月19日安放至今,已经观测超过三百亿个宇宙射线,其能量高达数万亿电子福特。丁肇中团队对AMS运转前18个月探测到的两百五十亿个初级宇宙射线进行了分析,确认了超过四十万个正电子的事例,这是当前最多的在太空中直接观测、分析的高能量反物质粒子。而这些正电子有可能来自于脉冲星或者人们一直寻找的暗物质。

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  空间站上搭载的AMS

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 丁肇中教授

  舜网讯 “什么是暗物质”一直是本世纪困扰着物理学家的一大难题。虽然科学家曾多次实验,对暗物质的存在进行捕捉,但是始终缺乏确切的证据,如今,AMS(阿尔法磁谱仪)传回的数据又将这个尝试向前迈进了历史性的一步。

  由诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授领导的AMS项目于今日零时首次公布了实验结果。AMS自2011年5月19日安放至今,已经观测超过三百亿个宇宙射线,其能量高达数万亿电子福特。丁肇中团队对AMS运转前18个月探测到的两百五十亿个初级宇宙射线进行了分析,确认了超过四十万个正电子的事例,这是当前最多的在太空中直接观测、分析的高能量反物质粒子。而这些正电子有可能来自于脉冲星或者人们一直寻找的暗物质。

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AMS测的正电子比分

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AMS结果与最近发表的测量之比较。磁铁与精密之粒子侦测器、高精确度与统计量之助下,AMS基于仅约百分之十的总预期数据的第一个结果,明显有别于先前之实验。

  从AMS测量的5亿至3500亿电子伏特能量区间内的正电子分来看,正电子比分谱未显示其有结构或随时间改变。正电子与电子的比率没有显示出空间的各向异性,即高能的正电子不是来自空间某个特定的方向,这就表明了正电子来自脉冲星、超新星残骸的可能性较低,换言之,这些正电子极有可能来自于暗物质。目前,AMS项目组公布的只是现阶段研究成果,在未来的若干年中,AMS将会继续在太空中收集宇宙射线数据,提供更精确、更广泛的测量结果,相信暗物质的神秘面纱也会逐渐揭开。

  什么是暗物质?

  在宇宙学中,暗物质是指那些自身不发射电磁辐射,也不与电磁波相互作用的一种物质。暗物质无法直接观测得到,但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在。

  暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测。现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等研究表明:我们目前所认知的部分大概只占宇宙的4%,暗物质占了宇宙的23%,还有73%是暗能量。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设,但直到目前还没有得到充分的证明。

  什么是AMS?

  由丁肇中领衔的AMS项目是上世纪末和本世纪初最重要的科学工程之一,其物理学使命是在太空中寻找反物质和暗物质,探索宇宙起源的奥秘,是人类在太空中进行的最大规模的科学实验。AMS项目汇集了美国、中国、俄罗斯、意大利、瑞士、德国等16个国家和地区的60多所著名大学和研究机构的600余位科学家共同工作,历时近20年,耗资达20亿美元。2011年5月16日,AMS随“奋进”号航天飞机升空。

  AMS的热系统由山东大学程林教授全面负责,程林教授带领山东大学热科学团队历时7年完成了AMS 的热系统,解决了太空粒子探测的关键工程问题。通过在国际空间站上近2年的运行,AMS经历了各种不同的极端条件,取得了成功,为大科学仪器空间运行的热控制方法做出了重要的贡献。山东大学研究设计的AMS热系统也称为了国际空间站上中国制造的唯一大型组件。
 

http://news.e23.cn/content/2013-04-04/2013040400138.html

 


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