安放在国际空间站上的阿尔法磁谱仪。(资料照片)
半岛都市报9月20日讯(记者 张同顺 ) 9月18日,山东大学程林教授团队与丁肇中合作的阿尔法磁谱仪(AMS)项目重大成果发布会在日内瓦举行,诺贝尔奖得主、美籍华人物理学家丁肇中公布 AMS项目最新研究成果,进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自
暗物质。丁肇中先生特委托山东大学工学博士程林教授在国内发布有关进展成果,9月20日,山东大学召开了程林教授记者见面会,现场通报并解答了实验结果。
由丁肇中教授领导的AMS项目是目前世界上规模最大的科学项目之一,2011年5月16日由美国“奋进号”航天飞机送入太空,是目前唯一永久安放在国际空间站上的具有开创型的大型科学实验。它的任务是寻找暗物质并探寻其起源。根据现有理论,宇宙中的暗物质远远多于普通物质 ,暗物质碰撞会产生过量的正电子,AMS可对宇宙射线中的正电子进行精密观测。
AMS在太空运行3年多后,AMS已经搜集了540亿宇宙射线数据,分析了410亿个数据,AMS测量了能量在5亿至5千亿电子伏特之间的“反电子分率”,显示有新的反电子源存在,对电子流量和反电子流量的新观测结果也说明物质和反物质存在根本的差异。暗物质有六个基本的特征,这次试验结果找到了其中的五个,这次成果让科学家对暗物质特征的了解更进了一步。
这一结果与2013年4月AMS项目第一次公布的实验结果将共同成为人类探测暗物质的重要里程碑。2013年4月,历时18年,由丁肇中领导的、山东大学团队参与的大型科学实验AMS项目,在
山大和日内瓦同步发布首个实验结果。该实验宣布已探测到超过四十万个正电子,并分析其可能揭示了暗物质存在的痕迹。
■幕后 历时7年打出研究系统“地基” 20日,在山东大学记者见面会上,程林教授介绍说,山东大学2004年参加这项工作,到2011年历时七年,完成了阿尔法磁谱仪的热控制系统,热控制系统是所有元件能够正常工作的基础,因为阿尔法磁谱仪是安装在国际空间站上的仪器,受外部条件的影响,温度变化非常大,所以系统的高效散热以及温度场的均匀性和稳定性,是解决AMS在国际空间站环境下运行的关键问题。
在AMS安放在国际空间站上3年多来,山东大学继续全面负责热系统运行与监测,进行不间断的记录与检测,所有数据均具有原始性、唯一性、不可替代性。根据太空运行的实际数据,及时修正和新建了若干热控制模型,以应对不同的极端条件,确保了AMS整体及各探测器温度保持在规定范围之内。
“山东大学先后有52人在欧洲核子中心、意大利 CGS、欧洲航天技术中心工作,自2004年至今从未间断,山东大学热科学团队对AMS探测器的建造和数据分析做出了杰出贡献,受到了AMS项目组所有参加单位的一致认同和高度赞扬。”程林教授说。
程林提到,这些太空中使用的热控制技术,已在工业节能上施展拳脚。“山东大学把在阿尔法磁谱仪制造过程中的新技术用到了我们自己的生产过程中,我们山东大学和山水集团合作进行了工业节能的实验,现在根据初步的实验结果 ,它的节能效益还是非常巨大的。”
程林举例说明,“比如说,在一条3000吨的水泥生产线上,加了新技术之后,每天可以节约15吨标准煤,同时在节约煤的基础上,能够增加发电24000度,同时每天可以节约1000度电,这仅仅是在一条生产线上,咱们国家像这样的生产线大概有数百条,如果推广之后,它的经济效益是不可估量的。”
据齐鲁网
■名词解释 暗物质不发光占宇宙空间25% “暗物质是指一种人眼看不到的物质 ,想要证明它的存在可不容易。”国家天文台宇宙暗物质暗能量组首席研究员陈学雷介绍说,1930年左右,科学家发现有一些星系团中的物质,产生的引力要比其他可以看到的星系多一些,但是这些物质不发光。所以就起名为暗物质 ,因为不发光,但是可以产生引力。后来又在很多别的地方发现这种物质,而且发现这种不发光的物质比我们已知的物质要多很多。天文学家在宇宙空间发现暗物质占宇宙的25%,另外70%是暗能量,而组成我们身边这个世界的常规物质只占5%。所以这是一个重要的科学问题。
■发现意义 如果确认暗物质将是诺奖级发现 在宇宙中,除了能观测到的发光发热的物质,人们普遍认为还有一种特殊的物质,很可能是一种不参与电磁相互作用的、我们已知的粒子(如质子、电子、中子等)之外的全新粒子。
山东大学物理学院教授、泰山学者王萌介绍说,“虽然,人们早已经猜测到暗物质可能存在,但一直以来从未明确探测到暗物质粒子,因此,还不能确定暗物质的性质。”
程林教授表示,“一旦确认为暗物质,这将会是一个诺贝尔奖级别的发现,相信随着一系列实验的进行,AMS将会给我们带来一个又一个的惊喜。”据《生活日报》
(来源:半岛网-半岛都市报) [编辑: 林永丽]