探索宇宙奥秘的阿尔法磁谱仪

    美国东部时间16日,由多国科学家参与,项目投入达20亿美元的太空粒子探测器——阿尔法磁谱仪2搭乘“奋进”号航天飞机升空。作为即将安装在国际空间站上的最大科学仪器,科学家们期待它能帮助揭示有关宇宙起源的奥秘。

    根据大爆炸假说,我们所在的宇宙是在约140亿年前由一个非常小的点爆炸而形成,宇宙产生物质的同时,也产生了反物质。两者数量大体相当,其中“物质”多了一点点。尽管目前物质的存在显而易见,但反物质存在的证据仅有实验室观测到的稍纵即逝的极微量反粒子。科学家认为,反物质无法在地球环境中存在,因为一旦遇到地球上的物质,二者将湮灭,不过反物质在太空中可能存在。因此,诺贝尔奖得主、阿尔法磁谱仪项目首席科学家丁肇中教授领导的团队希望通过磁谱仪在太空中的观测,发现反物质和暗物质的蛛丝马迹,进而探索是否存在反宇宙。

    暗物质是宇宙中看不见的物质,也就是说没有发出可见光或其他电磁波,用天文望远镜观测不到。不过,暗物质同样产生万有引力,对可见物质产生作用。根据现有的假说和观察,科学家估计暗物质质量占宇宙总质量的90%以上。

    阿尔法磁谱仪的主要本领基于其强大而特殊的磁场。带电粒子进入磁场后轨迹会发生变化,不同带电粒子的轨迹变化也不同,而不带电的粒子的轨迹则不会发生变化,因而观测粒子进入这一磁场后轨迹是否变化,变化程度有什么不同,就可以推知这是何种粒子。与天文望远镜观测物质发出的可见光和电磁波不同,磁谱仪直接观测粒子本身。因而,磁谱仪能够发现天文望远镜无法发现的暗物质和反物质。

    目前,参与阿尔法磁谱仪项目的科学家来自全球16个国家和地区的56个科研机构,这一项目也被认为是继人类基因组计划、国际空间站计划、强子对撞机计划之后的又一个大型国际科技合作项目。磁谱仪的主要部件完工于欧洲和亚洲,其中中国科学家对项目的完成做出了“决定性”贡献。(新华社华盛顿5月16日电    新华社记者 葛相文 任海军)