安放在國際空間站上的阿爾法磁譜儀。(資料照片)
半島都市報9月20日訊(記者 張同順 ) 9月18日,山東大學程林教授團隊與丁肇中合作的阿爾法磁譜儀(AMS)項目重大成果發布會在日內瓦舉行,諾貝爾獎得主、美籍華人物理學家丁肇中公布 AMS項目最新研究成果,進一步顯示宇宙射線中過量的正電子可能來自
暗物質。丁肇中先生特委托山東大學工學博士程林教授在國內發布有關進展成果,9月20日,山東大學召開了程林教授記者見面會,現場通報并解答了實驗結果。
由丁肇中教授領導的AMS項目是目前世界上規模最大的科學項目之一,2011年5月16日由美國“奮進號”航天飛機送入太空,是目前唯一永久安放在國際空間站上的具有開創型的大型科學實驗。它的任務是尋找暗物質并探尋其起源。根據現有理論,宇宙中的暗物質遠遠多于普通物質 ,暗物質碰撞會產生過量的正電子,AMS可對宇宙射線中的正電子進行精密觀測。
AMS在太空運行3年多后,AMS已經搜集了540億宇宙射線數據,分析了410億個數據,AMS測量了能量在5億至5千億電子伏特之間的“反電子分率”,顯示有新的反電子源存在,對電子流量和反電子流量的新觀測結果也說明物質和反物質存在根本的差異。暗物質有六個基本的特征,這次試驗結果找到了其中的五個,這次成果讓科學家對暗物質特征的了解更進了一步。
這一結果與2013年4月AMS項目第一次公布的實驗結果將共同成為人類探測暗物質的重要里程碑。2013年4月,歷時18年,由丁肇中領導的、山東大學團隊參與的大型科學實驗AMS項目,在
山大和日內瓦同步發布首個實驗結果。該實驗宣布已探測到超過四十萬個正電子,并分析其可能揭示了暗物質存在的痕跡。
■幕后 歷時7年打出研究系統“地基” 20日,在山東大學記者見面會上,程林教授介紹說,山東大學2004年參加這項工作,到2011年歷時七年,完成了阿爾法磁譜儀的熱控制系統,熱控制系統是所有元件能夠正常工作的基礎,因為阿爾法磁譜儀是安裝在國際空間站上的儀器,受外部條件的影響,溫度變化非常大,所以系統的高效散熱以及溫度場的均勻性和穩定性,是解決AMS在國際空間站環境下運行的關鍵問題。
在AMS安放在國際空間站上3年多來,山東大學繼續全面負責熱系統運行與監測,進行不間斷的記錄與檢測,所有數據均具有原始性、唯一性、不可替代性。根據太空運行的實際數據,及時修正和新建了若干熱控制模型,以應對不同的極端條件,確保了AMS整體及各探測器溫度保持在規定范圍之內。
“山東大學先后有52人在歐洲核子中心、意大利 CGS、歐洲航天技術中心工作,自2004年至今從未間斷,山東大學熱科學團隊對AMS探測器的建造和數據分析做出了杰出貢獻,受到了AMS項目組所有參加單位的一致認同和高度贊揚。”程林教授說。
程林提到,這些太空中使用的熱控制技術,已在工業節能上施展拳腳。“山東大學把在阿爾法磁譜儀制造過程中的新技術用到了我們自己的生產過程中,我們山東大學和山水集團合作進行了工業節能的實驗,現在根據初步的實驗結果 ,它的節能效益還是非常巨大的。”
程林舉例說明,“比如說,在一條3000噸的水泥生產線上,加了新技術之后,每天可以節約15噸標準煤,同時在節約煤的基礎上,能夠增加發電24000度,同時每天可以節約1000度電,這僅僅是在一條生產線上,咱們國家像這樣的生產線大概有數百條,如果推廣之后,它的經濟效益是不可估量的。”
據齊魯網
■名詞解釋 暗物質不發光占宇宙空間25% “暗物質是指一種人眼看不到的物質 ,想要證明它的存在可不容易。”國家天文臺宇宙暗物質暗能量組首席研究員陳學雷介紹說,1930年左右,科學家發現有一些星系團中的物質,產生的引力要比其他可以看到的星系多一些,但是這些物質不發光。所以就起名為暗物質 ,因為不發光,但是可以產生引力。后來又在很多別的地方發現這種物質,而且發現這種不發光的物質比我們已知的物質要多很多。天文學家在宇宙空間發現暗物質占宇宙的25%,另外70%是暗能量,而組成我們身邊這個世界的常規物質只占5%。所以這是一個重要的科學問題。
■發現意義 如果確認暗物質將是諾獎級發現 在宇宙中,除了能觀測到的發光發熱的物質,人們普遍認為還有一種特殊的物質,很可能是一種不參與電磁相互作用的、我們已知的粒子(如質子、電子、中子等)之外的全新粒子。
山東大學物理學院教授、泰山學者王萌介紹說,“雖然,人們早已經猜測到暗物質可能存在,但一直以來從未明確探測到暗物質粒子,因此,還不能確定暗物質的性質。”
程林教授表示,“一旦確認為暗物質,這將會是一個諾貝爾獎級別的發現,相信隨著一系列實驗的進行,AMS將會給我們帶來一個又一個的驚喜。”據《生活日報》
(來源:半島網-半島都市報) [編輯: 林永麗]