探索暗物质不断刷新对宇宙认识

丁肇中领导的阿尔法磁谱仪团队在瑞士日内瓦发布运行5年来实验结果。新华社记者徐金泉摄

　(首席记者许琦敏)暗物质的神秘面纱似乎又掀开了一些，初始宇宙可能存在反物质，宇宙射线的传播可能需要新的理论模型……5年前随奋进号航天飞机进入国际空间站的阿尔法磁谱仪(AMS)，正刷新着人类对宇宙的认识。昨天凌晨，国际著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授在瑞士日内瓦欧洲核子研究中心举行学术报告会，总结发布了阿尔法磁谱仪在国际空间站运行五年来的丰硕物理成果。

AMS是迄今为止在太空运行的最强大、最灵敏的粒子物理探测器。它拥有人类送入太空的第一个大型永磁体，能在太空精确测量宇宙线中的带电粒子和光子。AMS探测器非常精密，并在CERN(欧洲核子中心)进行了细致的束流测试，使它的测量精度达到前所未有的1%水平，比以往的实验提高约一个数量级。自从2011年5月安装在国际空间站上，开始获取数据后，它将一直持续运行到国际空间站使命结束(2024年)。

上天5年，AMS已经收集了超过900亿宇宙线事例。丁肇中教授报告的AMS最新结果涵盖多种宇宙线粒子精确独特的数据，包括在宇宙空间测量的正电子流强、正电子比例、反质子—质子比，以及电子、质子、反质子、氦核以及其它核子的流强，这是宇宙线测量的一次跨越式发展。

部分结果显示，AMS通过准确测量铍—硼流强比例，得到关于宇宙线在星系间传播时间的信息，测得银河系宇宙线的年龄大约是1200万年，这是人类首次获得宇宙线的相对准确年龄；“对1650万电子和108万正电子的测量显示，电子流强与正电子流的强度不同，随能量变化的行为也不一样。”AMS的这一测量结果颠覆了以往实验结果，刷新了科学家对宇宙线的认识；利用3亿个质子事例，结果显示“质子能谱指数会随能量变化”，这也颠覆了人类之前对宇宙线的普遍认识。

AMS谱仪精确测量多种宇宙线粒子的结果是宇宙线观测的一个里程碑，它的物理成果大大扩展了对宇宙线产生、加速以及传播的认识。它的许多测量结果是现有物理学、天文学和宇宙论的理论还无法解释的，要求物理及天文学家们提出创新的理论模型。

AMS是丁肇中教授领导的大型国际合作项目，由来自15个国家与地区的科学家组成。中国大陆参加AMS国际合作组的单位对AMS的研制、运行和数据分析做了重要贡献。其中，AMS探测器最关键的大型永磁体和主结构是由中国科学院电工研究所和高能物理研究所、中国运载火箭技术研究院在北京设计和研制的，并成功进行空间环境模拟实验，成为人类送入太空的第一个大型磁体。