本报记者连线中科院专家——
暗物质对宇宙意义重大
记者 陈宁
本报杭州4月4日讯
记者 陈宁
诺贝尔奖获得者、华裔物理学家丁肇中北京时间今晨公布了其主持的阿尔法磁谱仪项目(AMS)首批研究成果。“的确是大事,看来还要等。”今天下午,中国科学院理论物理研究所研究员李淼转发了丁肇中发布会的微博,表示关注此事。今晚,记者与李淼取得联系,他解读了此次发现的重大意义。
记者:丁肇中团队发现的40万个正电子,为何会成为暗物质存在的线索?
李淼:在太空中,人类目前所能看到的物质,基本都由质子、中子、电子组成,通常情况下它们都不会出现正电子。但是,暗物质自身比较重,它们互相湮灭的过程中,会产生包括正电子在内的其他物质。一旦在这些物质中发现的正电子超出预期,就表明一定有一个高能过程发生。这个高能过程,有可能是暗物质。目前,仍需要证实这40万个正电子和中子星等其他物体无关,才能推断它们是否和暗物质相关。
记者:人类孜孜不倦探寻暗物质踪迹的意义何在?
李淼:虽然暗物质对人类尚无直接的意义,但是它对宇宙的意义很大。现代宇宙学认为,我们目前所认知的部分,即质子、中子、电子等,这些可观测到的物质大致占宇宙的4.9%,而暗物质则约占了宇宙的26.8%,还有约68.3%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。对暗物质(和暗能量)的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。
简单来说,天文学家们努力观测宇宙,并推测我们的宇宙是什么样的,由什么东西组成。但是从我们可观测到的物体来看的话,如果没有暗物质,宇宙不会是现在这个样子。就有可能没有星系、星系团和恒星,银河系、太阳系也将不存在。设想一下,如果没有太阳,人类也将不复存在。因此可以说,暗物质和人类也是密切相关的。
为了解释宇宙为什么是现在这个样子,天文学家们提出了可能有“暗物质”存在。暗物质的存在有着很多证据:星系自转曲线,星系与星系团观测,宇宙微波背景辐射的涨落等等。不过,暗物质从来没有在任何实验中被人发现到过——这也很正常,毕竟它们看不见摸不着。如果这次真的发现了暗物质,也就完善了“暗物质”理论,解开了宇宙组成之谜。
记者:中国人在此次发现中承担了什么工作?
李淼:中科院高能所、中国科技大学都参与了此次工作。丁肇中一向非常照顾中国学者参与暗物质的相关工作。