暗物质“存在说”趋明朗
最新结果的准确度比类似实验的准确度高得多。
19日上午,中山大学召开了“AMS硅微带探测器热控系统”成果发布会。作者了解到,AMS公布的结果可归纳为三个主要发现:第一,正电子分数(正电子与电子和正电子之和的比率)的精度高于上次测量的结果(2013年4月公布的结果),空间各向同性的测量精度也高于上次,但未观察到正电子分数的空间各向异性分布。第二,正电子在不同能量尺度下的通量(单位时间内通过单位面积的粒子数)与电子的通量有很大不同,这意味着有一个不同于大多数电子的正电子源,这个正电子源不是来自空间的某个方向,但是需要更多的数据来确定这个源是什么。第三,这次公布的AMS结果的精度比其他类似实验的精度高得多,不同的宇宙线模型可以精确地拟合或排除,使人类对宇宙线有更深的了解。
中山大学AMS技术负责人何教授说,通过对宇宙射线的分析,已经有了许多新的发现。对暗物质的理解会更加清晰,对宇宙射线的理解也会得到提高。虽然这次公布的结果不能直接证明暗物质的存在,但这次获得的数据更符合暗物质碰撞和湮灭产生的正电子的模型预测特征。
阿尔法磁谱仪是在太空运行的最强大、最精确和最灵敏的粒子谱仪。2011年5月16日,美国奋进号航天飞机的最后一次任务是将阿尔法磁谱仪2号送入国际空间站。它的主要任务之一是在宇宙中发现暗物质。
据了解,在宇宙的组成中,只有大约4%的已知物质是人类,而暗物质几乎是已知物质的6倍,但是科学家还没有发现任何证据证明它的存在。
将近一个世纪以来,暗物质到底是什么?它是如何生产的?我们如何观察?科学家们一直在孜孜不倦地研究。一些科学家甚至断言,谁能找到暗物质,谁就能解决21世纪最重要的物理问题,破解这个问题的意义不亚于牛顿的引力理论和爱因斯坦的相对论。诺贝尔奖得主、美国科学家李政道教授多次指出,暗物质是20世纪和21世纪初笼罩现代物理学的最大乌云,它预示着物理学的又一次革命。
分析的410亿宇宙射线案例与中大的贡献密切相关。
作者从大学了解到,在太空中呆了40多个月之后,AMS已经收集了540亿个宇宙射线案例,并分析了410亿个案例。AMS测量数据的高精度与中山大学的贡献密切相关。
据了解,AMS计划是国际空间站上唯一的大规模科学实验,也是人类第一次在空间使用精确的粒子物理探测仪器和技术。AMS的物理目标包括寻找反物质、暗物质和宇宙射线的起源。
2004年2月,CUHK前总统黄达与丁肇中教授签署了医疗辅助队合作协议。中山大学正式加入AMS国际合作“大家庭”。在AMS项目中,CUHK不仅负责研究和制造任务,还负责监控和维护。
中山大学参与AMS并负责AMS硅微带轨道探测器热控系统(TTCS)的建设,自发射以来已负责在轨运行监测和维护三年多。硅微带轨迹探测器是AMS中最复杂、最精确、最重要的探测器。据专家介绍,在AMS的所有子探测器中,只有硅微带径迹探测器可以被称为磁谱仪,因为只有它能区分电子和正电子。然而,TTCS为硅微带轨迹探测器的精确测量提供了稳定的热环境。“因此,可以说没有TTCS,就不会有如此高的测量精度”。
目前,中山大学的4名博士生参与了AMS数据分析,包括反质子谱和氦谱的数据分析,将在未来出版。此外,还有一名工作人员和研究生参与在轨监测和维护任务的AMS负荷运行中心。
据悉,AMS项目总部设在瑞士日内瓦的欧洲核研究中心,芬兰、法国、德国、荷兰和中国等15个国家和地区参与了建设。AMS项目的主持人是麻省理工学院和欧洲粒子物理研究所的丁肇中教授。
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