进入电厂化学网首页
当前位置:中国电厂化学网-技术新闻- 正文
[字号:  ]

科学家最新实验或将发现暗物质粒子(图)

发布: 2013-2-18 16:18 |  作者: 凤凰科技 |  来源: 仪器信息网 |  查看: 124次


7r#c.x"{%V7q9L(Y0

科学家希望检测到暗物质粒子撞击普通物质。中国电厂化学网%ES bu&B*V$?]+U2p

t$\9O0_u8x&c)uSQ |0  凤凰科技讯 北京时间2月16日消息,英国广播公司报道,近日科学家在高山底下深处人造洞穴里进行研究,希望能够找到宇宙中最神秘的物质之一:暗物质。深埋在意大利 格兰萨索山脉顶峰的格兰萨索国家实验室看起来更像007电影里反派的巢穴:入口隐蔽在一个巨大的钢门之后,钢门位于切断山脉的一个隧道中央。建立这样隐秘 的通道不是没有原因的。上方1400米厚的岩石意味着它能很好的躲避持续到达地球表面的宇宙射线。它为科学家们提供了一个安静的场所,用于思考物理学里已 知最奇怪的现象。

,N0~6V&R%i+`M9`0

yEex4Y1v/S0  内部三个广阔的大厅里正在进行大量实验——但最新开始的阴暗面50(DarkSide50)项目旨在研究暗物质。

)P|c{:i*R9Bg!ZKV\0中国电厂化学网.o/v)tp hA&XKd

  我们所看到的宇宙物质其实只组成了整个宇宙的4%,科学家认为剩下的96%来自两种神秘的形式。他们预测宇宙73%的部分是由暗能量组成——一种无处不在的能量场,它作为某种反引力能够阻止宇宙自我收缩。中国电厂化学网 l!d6J{fg

-? ^.qA~bj7P$j0  剩余的23%则来自暗物质。现在面临的挑战便是,没有任何人亲眼看到过暗物质的存在。伦敦大学学院粒子物理学家ChamkaurGhag博士解释道:“我们认为它极可能是一种粒子形式。”

@8s-xtPr0

'X |b4E$Z!o-z`'j@4\0  “我们发现了光子、中子和电子以及所有能够建造物质的基本粒子。我们认为暗物质也是一种粒子,只不过以非常奇特的形式存在,因此我们可能还没有感知到它。这主要是因为它不会感受到电磁力——光不会反射它,因此我们和它的接触并不多。”中国电厂化学网kR8Ext` {C1wiz

ByEMF.Q j4l0  物理学家也将暗物质粒子称为大质量弱相互作用粒子(WIMPs)。他们认为每秒大约有几百万颗暗物质粒子经过我们身边,而我们浑然不知。但很可能偶尔的机会它们会与正常的物质碰撞,这就是我们希望借助阴暗面50探测的现象。  

/o7|j [[%bZk V\0

实验位于地下的一个人造洞穴里。

E-S'A5Zxh W0中国电厂化学网8@N8Sh:H!\9Z:E w

  在房子大小的水槽里,一个巨大的金属球里盛装了一个名为闪烁基数器的粒子探测器。这个容器里装满了50千克的液氩以及氩元素气体形式组成的厚厚 一层。“如果暗物质粒子出现并撞击氩,那么反冲原子将获得能量,并迅速的试摆脱这种能量。”Ghag博士说道。“氩元素摆脱能量的方式便是释放出光,它 会投射光子。”

U%Z;q)cd V1r qT0

p7KB3zC0  “但它也同时会放电:相互作用过程中会释放某些电子。这些电子将会漂移至气体层,当它们撞击气体,就会发出闪光。”

5Dm&T,W/@)n0中国电厂化学网"z/Vu](E ^4\q9N4r8Ov

  直到现在搜寻暗物质的行动一直一无所获。有的实验声称在年度调制时目击到暗物质发出的信号。这是基于暗物质粒子的数量会随着季节变化而发生改变 的观点。随着地球环绕太阳运动,它将进入一个暗物质的固定场——其中半年它将随着暗物质的潮汐力而移动——就像行驶在雨中一样。但另一半时间里它将与这种 潮汐力背道而驰,因此撞击到的暗物质也更少。然而,其它研究人员却对这种用于检测暗物质的季节性变量表示质疑。中国电厂化学网#|;]3Dh#B

中国电厂化学网9`0p8R2zN x

  其它实验进行了相当长的时间,但仍没有什么特别的收获。其中一个名为XENON100的实验也在格兰萨索实验室进行,它已经持续了1年之久,却 只发现了两次“事件”——这还无法排除可能存在某些残余背景辐射。但是利用DarkSide50项目,我们可能能够找到一些答案。

4[5OtN9p\;} s5s0中国电厂化学网F C7L;wdM

  除了这个实验,另一个巨大探测器、位于美国南达科塔金矿的LUX也将很快投入使用。在未来几年,科学家计划利用更强大的探测器,例如XENON1T和LUX-Zeplin,希望能够找到这些粒子存在的第一批实验证据。

M8M:P1W+NKp0

|:q|(vJ3k'{$G^0  DarkSide50项目小组的奥尔多·伊阿尼(Aldo Ianni)说道:“暗物质是目前主要的科研目标。它将帮助我们理解宇宙中的一个我们尚未了解的重大部分。我们知道存在暗物质,只是不确定它究竟是由什么组成的。”

b4mg7MFN6}2h!b0

;O9l ` Ju7?0  徒劳的搜寻?

9B*| ii[5sJ]6E'SNP0中国电厂化学网qj7?9zp&B @i8n h e

  格兰萨索国家实验室的总监斯特凡诺·莱格兹(Stefano Ragazzi)教授希望在他的实验设备里能够首次观测到暗物质。“这是不同实验之间的竞争——你想要成为第一个发现的人,而非第二个或者第三个。大家都 预感暗物质的发现指日可待,因此每人都迫切希望自己能够成为第一个发现者。”中国电厂化学网&N(D.uY0E I RD:R

G#p~ }/EU&RacO0  但莱格兹教授也承认,他们可能一无所获——暗物质可能并不是以WIMPs的形式存在。“到头来我们可能发现最初提出的假设其实是错误的…(暗物质)可能是完全不同的东西。但没有找到暗物质可能收获会更大。”

r'V R1| }_*dF!{w0

GqT([q c)J8u;]0  未来几周DarkSide50项目将全面启动,周围的水箱将充满纯净水,科学家只需要耐心的观察和等待。Ghag博士表示,虽然存在不确定性,但找到暗物质的潜在回报将难以估量。“这将成为革命性的发现——它会改变我们对宇宙以及它的形成和进化方式的理解。”

%|-C.\ E:[3|;?:v3z1o e0中国电厂化学网 _!o:}_H;x S`
TAG: 科学家 暗物质

字号:  

打印 | 收藏此页 |  Mail给朋友 | 举报
上一篇 下一篇
 

评分:0

发表评论
【已有0位网友发表了看法,点击查看全部评论

热点词条

友情链接: 情趣内衣 | 雨过天晴 | 网站建设 | ffdy电影 | 博客江湖 | 露天影院 | 福州SEO | 简单网 | 创卓网 | 微电影 | 和平军事网 | 网站目录 |