神秘的暗物质

时间 : 2014-10-13 23:24来源 : VOA官网 收听下载次数 :

宇宙中似乎充满了暗物质,但是没有人知道它是由什么构成的。至今为止最为可信的猜测认为,是一种叫做大质量弱相互作用粒子(WIMPs)的不可见粒子形成了所有的未知质量。而且由阿尔法磁谱仪(AMS)实验得出的最新数据验证了这种观点。这台阿尔法磁谱仪安置在国际空间站上,它可能能够发现暗物质存在的直接迹象。此项研究成果发表在《物理评论快报》上。[M. Aguilar et al, (AMS Collaboration), Electron and Positron Fluxes in Primary Cosmic Rays Measured with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station]

阿尔法磁谱仪能够捕捉到穿行在宇宙间的带电粒子。对这些带电粒子的最新研究结果显示正电子的数量远远超出人们的预想。正电子是电子的反物质。普通的天体物理过程会产生一些正电子,但是并不如阿尔法磁谱仪记录的那么多。一种可能的解释认为这些额外的正电子是暗物质反应的副产物。也就是说,他们是由神秘的大质量弱相互作用粒子产生的。

当两个大质量弱相互作用粒子相撞,他们会彼此湮灭,从而产生了一种新粒子,比如正电子。阿尔法磁谱仪的实验数据验证了这些假设。

正电子可能有更为寻常的来源,比如叫做“脉冲星”的旋转恒星。时间将会检验太空中的阿尔法磁谱仪是否确实发现了构成暗物质的第一个迹象,或者说我们是否仍然在黑暗中停滞不前。——Clara Moskowitz