目前中科院高能所的科學(xué)家正在做有關(guān)阿爾法磁譜儀（AMS）兩個能譜的研究，一是測量電子的能譜，另一個是能同時測量電子和正電子的能譜，主要目標(biāo)是驗證正電子到底是來源于暗物質(zhì)還是來源于脈沖星。這是中科院高能物理所研究員陳國明今天在接受科技日報獨家采訪時告知記者的。
4月3日，諾貝爾獎得主丁肇中公布了大型粒子物理實驗AMS項目的首批實驗結(jié)果。實驗確認(rèn)了超過40萬的正電子，這是目前在太空直接觀測并經(jīng)分析得到的最多數(shù)量的高能量反物質(zhì)粒子。有關(guān)專家稱，探測結(jié)果令人振奮，但要尋找并確認(rèn)暗物質(zhì)的存在仍需物理學(xué)家們進(jìn)一步努力。
陳國明參與了AMS項目的研究。他說，經(jīng)過前18個月的太空運行，AMS獲取了250億個初級宇宙線事例。對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，AMS合作組確認(rèn)了680萬個能量在5億—3500億電子伏之間的電子及其反粒子——正電子的事例，這個數(shù)量是空前的。“科學(xué)家們確認(rèn)超過40萬的正電子，這比預(yù)想的要多得多”。
陳國明認(rèn)為，確認(rèn)正電子的存在很重要，阿爾法磁譜儀還將在太空中繼續(xù)運行，以獲取更多的宇宙線事例。因為事例數(shù)積累越多，也就決定著這個實驗的精確度越高。物理學(xué)的基本常識告訴人們，電子都是帶負(fù)電的。少量的來自于次級相互作用的正電子是可以理解的。現(xiàn)在科學(xué)家們確認(rèn)了大量的正電子存在，這個“事件”超出了人類已有的知識范疇，是物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型中所沒有的。因而用新的物理學(xué)模型正確解釋正電子的存在（暗物質(zhì)的存在），或許就是物理學(xué)及人類認(rèn)識上的重大突破。
實驗結(jié)果公布后，有科學(xué)家說“只是有可能尋找到暗物質(zhì)”。對此，陳國明解釋說，現(xiàn)在科學(xué)家們還不能夠確定新發(fā)現(xiàn)的正電子來源肯定是暗物質(zhì)，因為有一些脈沖星也有可能為地球帶來正電子。“這就需要粒子物理學(xué)家、特別是理論物理學(xué)家研究并正確說明這些正電子的來源。”一般來說，來自脈沖星的正電子應(yīng)該來自一個方向，但目前AMS看到的正電子是各向同性的，這一點對脈沖星起源說是不利的。不過也有科學(xué)家認(rèn)為，離地球較遠(yuǎn)的脈沖星發(fā)出正電子經(jīng)過復(fù)雜的磁場偏轉(zhuǎn)及星際物質(zhì)的相互作用，也會變得各向同性。
AMS項目由來自歐洲、亞洲及北美洲16個國家和地區(qū)的成員共同研究。其中中國科學(xué)家在設(shè)備及物理方法上均有重大貢獻(xiàn)。據(jù)陳國明介紹，高能所下一步還準(zhǔn)備做有關(guān)硼碳比的研究，以便確定通過次級相互作用產(chǎn)生的正電子究竟有多少。