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[新闻] 丁肇中团队 发现组成宇宙暗物质
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〔国际新闻中心/综合报导〕经过多年研究,一九七六年诺贝尔物理学奖得主、台湾中央
研究院士丁肇中主持的研究团队,三日宣布透过国际太空站上的大型磁谱仪发现大量正电
子。这些正电子可能来自学界持续寻找、组成部分宇宙的「暗物质」,不仅有可能解答物
理学大谜团,也将为多种新研究铺路,对物理学发展意义重大。

物理大谜团 答案呼之欲出

难以捉摸的暗物质据信是约四分之一宇宙的组成物质,以近球体状的暗物质晕环绕星系。
人类已知的宇宙构成物仅占全部的四%左右,而暗物质几乎是已知物质的六倍。虽然长久
以来学界认为暗物质确实存在,但传统模型无法解释,科学家也从未找到,只透过它们与
可见物质的相互作用间接观测过。

不过暗物质捉摸不定的情况,可能随著「阿尔法反物质太空磁谱仪 」(Alpha Magnetic
Spectrometer, AMS)□集的资料出炉而改变。十六国团队耗资二十五亿美元建造的「阿
尔法反物质太空磁谱仪 」,二○一一年由「奋进号」(Endeavour)太空梭搭载进入太空
,安装在国际太空站上,是至今送往太空敏感度最高的粒子物理光谱仪。

目前任教於麻省理工学院(MIT)的丁肇中教授,三日在欧洲核子研究中心(CERN
)日内瓦研讨会上告诉满场与会者说,「阿尔法反物质太空磁谱仪」是透过研究宇宙射线
寻找暗物质。由於宇宙射线会与大气相互作用,磁谱仪在它们相互作用前先加以研究,结
果在目前研究的两百五十亿次宇宙射线事件中,有六百八十万次辨识出电子及它们的反物
质对应物「正电子」。

暗物质碰撞会产生额外的正电子,根据也参与研究的中国山东大学数据,二○一一年五月
至一二年间,「阿尔法反物质太空磁谱仪」在实际运转中探测到超过四十万个正电子;实
验结果还表明,正电子比分能谱并未随时间改变,同时高能正电子不是来自空间某个特定
的方向,这些特徵都是新物理现象的论据,延伸到更高能量层面的研究之後,就能确定这
些正电子是来自暗物质粒子的碰撞,还是银河系中的脉冲星。

物理学家表示,如果证明发现暗物质,科学家的研究将可迈入未知领域,包括可研究所谓
的「超对称性理论」,也就是认为目前已知十七种基本物质粒子,应该都拥有有重量的「
影子」载力粒子,而每个载力粒子应该拥有有重量的「影子」物质粒子;其他科学家、特
别是试著探究宇宙大爆炸以前的宇宙学家,认为暗物质的发现或能提供新线索,透露我们
的宇宙是单一个体,还是许许多多宇宙中的其中一个。

http://www.libertytimes.com.tw/2013/new/apr/5/today-int3.htm
2013/04/05 Fri 09:28:33
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