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  • 国际空间站右舷桁架而奋进号航天飞机对接站。新安装的阿尔法磁谱仪(AMS)是可见的中心离开。

    国际空间站右舷桁架而奋进号航天飞机对接站。新安装的阿尔法磁谱仪(AMS)是可见的中心离开。

    来源:NASA

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  • 计算机生成的阿尔法磁谱仪(AMS)的绘图。

    计算机生成的阿尔法磁谱仪(AMS)的绘图。

    来源:NASA

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  • 保罗·祖孔

    保罗·祖孔

    照片:斯特凡帕斯卡尔祖孔

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粒子检测器发现在空间暗物质提示

国际空间站右舷桁架而奋进号航天飞机对接站。新安装的阿尔法磁谱仪(AMS)是可见的中心离开。

阿尔法磁谱仪检测宇宙射线通量暗示暗物质的起源正电子。


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金伯利·艾伦
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研究人员在澳门太阳城最新网站的实验室核科学已公布的承诺,以对暗物质的来源揭示新的测量。

澳门太阳城最新网站的组导致科学家组成的国际协作所分析两个半年的价值由阿尔法磁谱仪获得的数据的(AMS) - 捕获从传入宇宙射线 - 安装在国际空间站的外部的大颗粒探测器遍布星系。

的41个十亿宇宙射线事件 - 宇宙粒子的情况下,进入探测器 - 研究人员确定千万电子和正电子,电子稳定反粒子。正电子可在相对小数目的宇宙射线通量之内。

过量的这些颗粒的已观察到由以前的实验 - 这表明它们可能无法从宇宙射线起源,但来代替从一个新的源。在2013年,协作AMS,对于第一次,精确地测量这种过量的发作。

新的AMS结果可能最终帮助科学家缩小的起源和暗物质的特征 - 它的碰撞可能会产生正电子。

团队报道了观察到的正电子分数 - 正电子正电子对和电子的组合数的数的比率 - 更宽的能量范围内比先前报道。从数据中,研究人员观察到,这正电子分数迅速增加,在低能量,在这之后变慢,并最终关闭的水平高得多的能量。

小组报告说,这是正电子分数最高的第一个实验观察 - 在243至307 gigaelectronvolts(GEV) - 的宇宙射线实验半个世纪之后。

“新的AMS实验结果表明该明确的正电子的新来源是活跃在银河系,”保罗祖孔,物理学澳门太阳城最新网站助理教授。 “我们还不知道,如果这些正电子是由暗物质碰撞即将到来,或者从天体物理源,如脉冲星。但测量正在进行由可以在两个假设之间区别AMS“。

新的测量,祖孔补充说,与1个teraelectronvolt(TEV)的顺序与质量暗物质粒子兼容 - 质子的约1000倍质量。

祖孔和他的同事们,包括AMS的主要研究者,丁肇中,托马斯d。在澳门太阳城最新网站物理学教授卡博特,详细说明其在两篇论文成果今天发表在杂志 物理评论快报 而在第三,即将出版。

捉住银河流

宇宙的将近85%由暗物质 - 此事,不知怎的,不发射或反射光,因此是不可见的现代望远镜。几十年来,天文学家已经观测到只有暗物质的影响,在神秘的引力,似乎持有星系簇,否则将飞散开在一起的形式。这些意见最终导致引力质量,或者暗物质的不可见的,稳定源的理论。

在AMS实验登上国际空间站的目的是找出暗物质的来源。检测器发生在宇宙射线的恒定流量,这祖孔描述为“与它们带来他们可以抓住周围的星系一切宇宙的流。”

据推测,这个宇宙流包括来自暗物质粒子之间的猛烈碰撞剩菜。

根据理论预测,当两个暗物质粒子碰撞时,它们消灭,释放依赖于原始粒子的质量一定量的能量。当颗粒湮灭,它们产生普通颗粒,最终衰变成稳定的颗粒,包括电子,质子,反质子,和正电子。

在宇宙中的可见物质由质子和电子,研究人员推断,从暗物质碰撞这些相同的粒子的贡献可以忽略不计。然而,正电子和反质子在宇宙中非常罕见;这些粒子非常小的预期背景之上的任何检测可能会来自新的来源。的功能,这多余的 - 特别是其发病,最大位置,而抵消 - 将帮助科学家确定是否正子从天体物理来源产生如脉冲星,或由暗物质。

后自2011年起连续地收集数据,则AMS小组分析41个十亿入射粒子和鉴定千万正电子,并与能量范围从0.5至500 GEV电子 - 比以前测量更宽的能量范围。

的研究人员研究了正电子分数对能量,发现过量的正电子的开始在较低能量(8 GEV),表明比宇宙射线本身以外的颗粒的源。正电子分数然后慢和在275个GEV达到高峰,指示该数据可以是与正电子的暗物质源兼容。

“暗物质是存在的,”祖孔说。 “我们只是不知道它是什么。 AMS已经照到其功能光的可能性。我们现在看到的一些暗示,这是我们的可能性说,如果该提示是真正的范围内“。

如果事实证明该AMS结果是由于暗物质,这项实验可以证明暗物质是一种新的粒子,巴里·巴什,物理和高能物理在技术加州理工学院名誉教授说。

“新的现象,可能是证据的长期追求的暗物质在宇宙中,也可能是由于其他一些同样令人振奋的新科学,”巴里斯说,谁没有参与实验。 “在任何情况下,在自己的观察是什么,是令人兴奋的;科学的解释将拿出进一步的实验“。

这项研究是由美国提供部分资助能源部。


主题: 暗物质, 宇宙的起源, 粒子, 天文学, 物理, 科学学院

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