(美國)人類對暗物質的研究取得進展。由諾貝爾物理學獎得主、美籍華人物理學家丁肇中領導的實驗團隊,與數以百計來自全球的科學家一起合作,透過太空實驗,發現疑是暗物質構成粒子在宇宙相撞後所下遺下的痕跡證據。
暗物質不發光
肉眼看不見
暗物質不發光,也就是不發出電磁波,所以看不見,但與通常物質一樣,暗物質有引力作用。透過對引力效應的分析,天文學家相信,暗物質佔宇宙物質的23%,另外73%是暗能量,組成我們身邊這個世界的常規物質只佔4%。雖然人們早已猜測到暗物質可能存在,但一直以來從未明確探測到暗物質粒子,因此還不能確定暗物質的性質。
美籍華人學者丁肇中領導
由丁肇中主持、中國山東大學有份參與的AMS(阿爾法磁譜儀)研究項目,正是以探測暗物質為目標。阿爾法磁譜儀是安置於太空中的精密粒子探測裝置,是目前靈敏度最高,也是最複雜最昂貴的一台暗物質探測設備,由16個國家和地區的600餘名科學家歷時近18年完成,耗資21億美元,於前年5月由穿梭機送入太空。
研究團隊4月4日公佈首項實驗結果,表示透過對初級宇宙射線活動的觀察,AMS已發現超過40萬個正電子(Positrons),這些正電子有可能就是來自暗物質。
科學家相信,暗物質是由一種名為“大質量弱相互作用粒子”(WIMPs)的粒子構成。問題是WIMPs很難找,根據理論,它極少與一般物質如原子等互動。1990年代,有專家提出理論,指出一旦WIMPs互撞,它們會一起湮滅,並產生出正電子和負電子,初期產生出來的正電子,數量極大,但過一段時間後會突然大降。
助瞭解宇宙終極命運
AMS目前的發現,似乎與這一理論吻合,尤其是近期的觀察顯示,正電子出現的數目開始放緩,若理論正確,數目之後可能會急跌。這亦是之後科學家準備緊盯的焦點。
《華爾街日報》稱,儘管目前數據仍有限,遠未算取得實證,但研究結果顯示,人們可能正朝破解暗物質邁出重要一步。專家形容,發現暗物質的重要性,可與發現上帝粒子相比,有助我們瞭解宇宙的形狀、大小乃至其終極命運。(香港明報)