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东南大学找到暗物质存在新证据 什么是暗物质?
来源: 光明网
作者:
2014-09-22 12:51:09
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  北京时间9月18日,诺贝尔奖得主、美籍华人物理学家丁肇中领导的阿尔法磁谱仪项目,在欧洲核子研究中心公布了最新研究成果,进一步显示暗物质可能存在。这一成果发表在最新一期美国《物理评论快报》上,再次让世界轰动。

  据了解,丁肇中主持的AMS实验通过收集宇宙射线,依靠云计算和大数据处理,来寻找暗物质留下的证据,其中一个重要的线索就是正电子,而捕捉这个线索的就是AMS。

  AMS迄今已运行40多个月,共搜集了540亿个宇宙射线数据。它从410亿个宇宙射线数据中捕捉到1000万个电子和正电子。

  东南大学计算机科学与工程学院院长罗军舟领衔的技术团队2002年与丁肇中合作,昨天,该院副教授东方告诉现代快报记者,恒星爆炸或其他天文现象会产生宇宙射线,这些射线穿越宇宙空间,最终抵达地球,宇宙射线由带电粒子组成,不过这些粒子中很多都会在大气层中被吸收,无法进行地面研究,但在大气层外部,AMS将有能力对这些粒子进行筛选,寻找反物质和暗物质。

  “粒子进入AMS后,逐层的探测器将测量粒子的质量、能量、速度,还会测量粒子的入射方向和穿越轨迹。”东方说,暗物质的碰撞会产生正电子,如果能捕捉到正电子,就可以印证暗物质的存在。为验明暗物质的“真身”,科学家构建了一个理论模型,其中,暗物质有6个特征。

  18日晚,丁肇中对记者表示,暗物质碰撞产生过量正电子有6个特征,其中开始点、上升速率、最高点等5个特征都已被阿尔法磁谱仪测量到,最后1个特征就是测量正电子产生率会不会突然下降。“是不是暗物质?要看最后一个结果。”

  什么是暗物质?

  暗物质是宇宙中看不见的物质。现在我们看到的天体,要么发光,如太阳,要么反光,如月亮,但有迹象表明,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,对可见的物质产生作用。

  迄今的研究和分析表明,暗物质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的5%。

  探测暗物质有何意义?

  暗物质被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题。目前,暗物质的存在已经被人们普遍接受。人们认为暗物质促成了宇宙结构的形成,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。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?

  暗物质的探测方法主要分为直接探测法和间接探测法。阿尔法磁谱仪项目则属于后者。

  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。(吴婵金凤)

  原标题:东南大学找到暗物质存在新证据什么是暗物质?

  稿源:光明网

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  责任编辑:钟江为、娄静  

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