尋找暗物質新實驗:反氘核產量結果出爐

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【大紀元2020年06月18日訊】(大紀元記者笛睿編譯)大型離子對撞機實驗組(ALICE collaboration)最近提交了反氘核(antideuteron)產出率的新結果,這是大型強子對撞機目前為止進行的最高能量撞擊實驗所收集的數據。

反氘核由一個反質子和一個反中子組成,是近期科學家提出的暗物質新的候選粒子之一。這項結果是科學家在尋找暗物質的路上邁出的又一步。

近代理論認為,暗物質是宇宙中主要的宇宙,占所有物質的85%,可是它卻十分神祕,科學家都不知道它的構成粒子到底是什麼。學者們認為了解暗物質的祕密是打開物理學內一扇新大門的鑰匙。

科學家現在認為反氘核是暗物質的候選粒子,它們是超中性子(neutralino)或標量中微子(sneutrino)衰變或湮滅後的產物。在太空中探測到它們的蹤跡可以作為暗物質的存在間接特徵。

除了這個實驗,國際空間站(ISS)內的AMS探測器也在尋找反氘核。

然而,科學家在宣稱找到它們之前,必須同時考慮宇宙射線與星際介質中的原子核相撞產生反氘核的比例,以及它們在宇宙空間旅途中遇到物質發生湮滅產生反氘核的比例。也就說,在斷言找到反氘核之前,科學家必須先明確對撞和湮滅產生反氘核的比例。

在地面大型強子對撞機的實驗,其實是在模擬宇宙射線碰撞產生反氘核的情形,因此這些數據代表的是碰撞情形產生反氘核的比例。科學家認為,這個實驗為太空中產生反氘核情形建立理論模型奠定了基礎。

通過考察反氘核和它的反物質——氘核(deuteron)的比例,研究人員將第一次確定低能量反氘核湮滅的可能性。

這些數據配合將來太空站的研究數據,將幫助科學家確定,它們是不是暗物質存在的證據,或是其它未知現象的產物。

大型離子對撞機實驗組的發言人穆薩(Luciano Musa)說,他們的設施為研究反物質原子核提供了獨一無二的條件,接下來他們還將把實驗範圍擴展到更重的反原子核,為尋找暗物質進行不斷的嘗試。◇

責任編輯:朱涵儒

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