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新浪科技訊 北京時(shí)間5月19日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，安裝于國(guó)際空間站的粒子物理試驗(yàn)設(shè)備阿爾法磁譜儀近日獲取了關(guān)于反質(zhì)子流抵達(dá)地球大氣層的最新數(shù)據(jù)，這一數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性前所未有。兩個(gè)獨(dú)立的研究團(tuán)隊(duì)同樣采用這一最新數(shù)據(jù)，取得了一致的研究成果。他們聲稱(chēng)，一些反質(zhì)子應(yīng)該是產(chǎn)生于暗物質(zhì)粒子碰撞。兩項(xiàng)最新研究成果再一次強(qiáng)化了關(guān)于暗物質(zhì)存在的結(jié)論。
當(dāng)兩個(gè)暗物質(zhì)粒子相碰撞會(huì)發(fā)生什么？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的答案，我們無(wú)從得知，因?yàn)槠裎覀冞€沒(méi)有人能夠弄明白暗物質(zhì)是什么。所有可能的粒子都有可能組成暗物質(zhì)，其中有些粒子的行為可能會(huì)讓暗物質(zhì)具有“自我交互”。當(dāng)兩個(gè)暗物質(zhì)粒子相碰撞時(shí)，它們可能衰敗成我們可以觀測(cè)得到的其它粒子。在充滿(mǎn)暗物質(zhì)的宇宙中可能經(jīng)常會(huì)發(fā)生這一過(guò)程，而且一些形成的粒子正時(shí)時(shí)刻刻地向我們飛來(lái)，只不過(guò)我們不知道它們的起源而已。
我們的大氣層不斷地受到來(lái)自外太空各種粒子的沖擊，它們總稱(chēng)為宇宙射線(xiàn)。宇宙射線(xiàn)的來(lái)源有超新星、活躍的星系核。它們是否也來(lái)自于暗物質(zhì)粒子的相互碰撞呢？這一問(wèn)題很難回答，因?yàn)椴东@它們本來(lái)就是一件非常困難的事。安裝于國(guó)際空間站的粒子物理試驗(yàn)設(shè)備阿爾法磁譜儀近日獲取了關(guān)于反質(zhì)子流抵達(dá)地球大氣層的最新數(shù)據(jù)，這一數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性前所未有。。所謂的反質(zhì)子就是質(zhì)子的反粒子。兩個(gè)獨(dú)立的研究團(tuán)隊(duì)同樣采用這一最新數(shù)據(jù)，取得了一致的研究成果。他們聲稱(chēng)，一些反質(zhì)子應(yīng)該是產(chǎn)生于暗物質(zhì)粒子碰撞。這一發(fā)現(xiàn)并非科學(xué)家首次嘗試發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的證據(jù)。但考慮到阿爾法磁譜儀最新數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，最新發(fā)現(xiàn)應(yīng)該可以看作是最強(qiáng)有力的證據(jù)。
其中一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)由德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)科學(xué)家亞歷桑德羅-科科領(lǐng)導(dǎo)?？瓶频难芯繄F(tuán)隊(duì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)模型模擬了兩種假設(shè)場(chǎng)景，一個(gè)場(chǎng)景是沒(méi)有暗物質(zhì)，另個(gè)場(chǎng)景中有暗物質(zhì)。研究人員得出結(jié)論認(rèn)為，有暗物質(zhì)的場(chǎng)景與阿爾法磁譜儀的最新數(shù)據(jù)最匹配。他們特別指出，一個(gè)暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量近80GeV，大約相當(dāng)于一粒質(zhì)子質(zhì)量的85倍。
另一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)由中國(guó)科學(xué)院Ming-Yang Cui負(fù)責(zé)，他的研究團(tuán)隊(duì)取得了類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)成果。他們是根據(jù)宇宙射線(xiàn)中的硼碳比數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究的。由于硼在穿越太空抵達(dá)我們地球的過(guò)程中，會(huì)因放射而變成為碳，這兩種元素的比例可以幫助我們估算這些射線(xiàn)究竟旅行了多長(zhǎng)時(shí)間，同樣也就可以估算它們的來(lái)源距離我們有多遠(yuǎn)。來(lái)源越遠(yuǎn)，殘留的硼含量越小。根據(jù)這一思路，研究人員得出了與科科研究團(tuán)隊(duì)相同的結(jié)論，即存在暗物質(zhì)“信號(hào)”，一些反質(zhì)子可能來(lái)源于暗物質(zhì)碰撞。他們發(fā)現(xiàn)，一個(gè)暗物質(zhì)粒子質(zhì)量大約介于20到80GeV之間。這一質(zhì)量意味著這種暗物質(zhì)粒子可能是弱作用大質(zhì)量粒子。
暗物質(zhì)粒子的另一個(gè)重要特征是其橫截面，或者說(shuō)是兩個(gè)暗物質(zhì)粒子相互碰撞的可能性。科科的研究團(tuán)隊(duì)估算的橫截面數(shù)據(jù)大約是每秒3*（10的-26次方）立方厘米，而Ming-Yang Cui的研究團(tuán)隊(duì)估算的結(jié)果是一個(gè)介于2*（10的-26次方）到5*（10的-26次方）的區(qū)間。兩個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的估算結(jié)果再次不謀而合。
此前的相關(guān)研究聲稱(chēng)發(fā)現(xiàn)了來(lái)自某矮星系的伽馬射線(xiàn)可能是暗物質(zhì)粒子碰撞結(jié)果的證據(jù)。還有一些研究成果假設(shè)伽馬射線(xiàn)可能來(lái)自其它空間的暗物質(zhì)。最新的兩篇論文與此前的研究成果較為一致，但他們并不僅限于此，他們還進(jìn)一步提升進(jìn)了關(guān)于暗物質(zhì)粒子的特征極限?？瓶平榻B說(shuō)，“阿爾法磁譜儀近期對(duì)反質(zhì)子流的極其精確的測(cè)量，幫助我們獲得了對(duì)可能的暗物質(zhì)信號(hào)前所未有的敏感度。這一敏感度要比此前對(duì)矮星系的伽馬射線(xiàn)的觀測(cè)信號(hào)敏感度強(qiáng)大約4倍?！眱身?xiàng)最新研究成果再一次強(qiáng)化了關(guān)于暗物質(zhì)存在的結(jié)論。
