丁肇中:完全证明找到暗物质,还需要几年时间

03.03.2016  23:19

  交汇点讯    “完全证明要寻找到暗物质,还需要几年的时间!”3月3日下午,著名物理学家、诺贝尔奖获得者、东南大学名誉教授丁肇中在南京东南大学的一场演讲中,介绍了“暗物质”相关研究的一些最新成果。暗物质是目前国际上高能天体物理学的最热课题之一,也是媒体报道的焦点。而丁教授牵头的国际空间站AMS实验项目,就是为了探索这个看不见的太空物质,追朔宇宙的起源。

  暗物质是什么?丁肇中教授说,从上世纪初,科学家们就发现,通过计算,宇宙中我们能观测到的星系、恒星和各种行星加在一起的质量,还是比实际计算的宇宙质量小。专家们逐渐推测,人类能看到的所有天体仅占宇宙一小部分,90%以上的宇宙物质是看不见的,因而称它们为“暗物质”。知道它的存在,却不能直接看到,怎么研究呢?丁肇中的方法就是:捕捉暗物质的“信号”。

  尽管看不见,甚至不了解性状,但是科学家们确定:暗物质粒子通过碰撞可以转变为人类熟悉的电子、反质子等普通物质,只要抓住它们就能反推出暗物质的种种特点——那么,怎么捕捉“信号”呢?

  这就要介绍在东南大学的这场演讲的主题了——“寻找宇宙的起源——国际空间站上的AMS实验的最新进展”。AMS,即“阿尔法磁谱仪”的英文缩写,它依靠一个巨大的超导磁铁及六个超高精确度的探测器,观测太空中高能辐射下的电子、正电子、质子、反质子与核子等粒子,从这些微小的“信号”中探索宇宙起源和暗物质等人类未知。值得一提的是,在丁肇中的倡导下,包括东南大学在内,中国大陆和台湾地区的多家高校和科研机构,为这套AMS设备研发倾注心血。自从2011年被送入太空,在国际空间站上全天候监测,迄今已经发回了大量数据,比在地球上做的实验数据更可靠。其中,东南大学承担了相当一部分数据计算处理的任务。据介绍,每天发来的AMS宇宙探测数据、对比假想数据等,就高达200个G。

  AMS大量的数据采集和计算,丁教授的团队有很多新发现,基本证明了暗物质理论预测与实际情况是一致的,但是为了测量数据更准确,AMS的这项监测至少要做到2024年,也就是国际空间站寿命到期停止使用为止。也就是说,要充分严谨地证明人类发现暗物质的存在,还需要再等至少8年。AMS的另一项实验结果则发现,与科学家们对某些射线、粒子在宇宙中的设想基本不同,甚至完全相反。“实践与设想不同,只能说明设想是错误的,理论出了问题了。”丁肇中强调:“搞物理研究,实践是检验理论的唯一标准,不容置疑。

  交汇点记者 王晟

编辑: 莫小羽