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"尋找暗物質"研究獲重要線索 設備核心部件中國造
作者: 文章來源: 瀏覽次數:1658  時間:2013/12/30 14:47:00 

 


丁肇中接受媒體采訪。新華社發


  據新華社電由諾貝爾獎得主、美籍華人物理學家丁肇中主持的大型粒子物理實驗——阿爾法磁譜儀(AMS)項目取得首批研究成果。山東大學受權在昨天零時宣布,AMS已發現超過40萬個正電子,這些正電子有可能來自于脈沖星或者人類一直尋找的暗物質。中國科學家在這項國際重大科學工程中貢獻巨大。


  2011516日,美國奮進號航天飛機最后一次任務將阿爾法磁譜儀2”送至國際空間站,其主要任務之一就是尋找宇宙中的暗物質。


  阿爾法磁譜儀有一顆強大的中國心”——一塊中國制造的巨大永磁鐵。它由中科院電工研究所、高能物理所和中國運載火箭技術研究院共同設計研制,用于區分粒子帶正電還是負電,是磁譜儀的核心部件。


  據介紹,要將一個大型磁鐵放入太空是AMS項目的最大挑戰之一。中國科學家選擇新型高磁能積釹鐵硼材料,采用獨特的磁路設計,完全符合實驗要求,可以使磁譜儀使用壽命長達1820年,并順利通過了美國國家航空航天局嚴格的安全審查,成為人類送入宇宙的第一塊大型磁體。


  同時,探測器關鍵部分的電磁量能器由中科院高能物理所、中國運載火箭技術研究院的科學家和意大利、法國同行合作研制。中國科學家還參與了實驗數據分析和物理研究工作。


  揭秘暗物質


  問題


  什么是暗物質?


   答:暗物質是宇宙中看不見的物質。現在我們看到的天體,要么發光,如太陽,要么反光,如月亮,但有跡象表明,宇宙中還存在大量人們看不見的物質。它們不 發出可見光或其他電磁波,用天文望遠鏡觀測不到。但它們能夠產生萬有引力,對可見的物質產生作用。迄今的研究和分析表明,暗物質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的5%


  問題


  探測暗物質有何意義?


   答:暗物質被認為是宇宙研究中最具挑戰性的課題。目前,暗物質的存在已經被人們普遍接受。人們認為暗物質促成了宇宙結構的形成,如果沒有暗物質就不會形 成星系、恒星和行星,更談不上今天的人類了。暗物質的存在是通過天文觀測推測出來的,然而目前被廣泛認可的粒子物理學標準模型預言的62種基本粒子中不包含能解釋暗物質的基本粒子,因此,探測和研究暗物質很可能導致物理學界新的革命。


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  國內眾研究機構積極探索暗物質


  暗物質到底是什么?為回答這個問題,人類不惜耗費大量精力和資金。科學家從未停止探尋這個有關宇宙結構和運行之謎的答案。值得關注的是,在尋找暗物質的進程中,中國人開始扮演越來越重要的角色。


  中科院高能物理研究所在此期間承擔了大量數據分析工作。此外,中國的東南大學、中山大學和山東大學以及美國麻省理工學院、德國亞琛大學、意大利和法國的科研機構等都參與進來。


  事實上,全球科學界長久以來對暗物質的探索并不止于阿爾法磁譜儀項目。中科院紫金山天文臺的科研團隊目前正與國內同行合作,加緊研制暗物質粒子探測衛星。相比阿爾法磁譜儀,中國正研制的這種衛星耗資少,重量輕,可望在暗物質探測領域取得突破。上海交大以及清華大學研究人員也在國內的地下實驗室里孜孜不倦地進行著相關實驗。


作者:金華時報  2013-04-05

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