最大太空實(shí)驗(yàn)儀器阿爾法磁譜儀20億美元

據(jù)報(bào)道，這個(gè)史上最大的太空實(shí)驗(yàn)儀器已經(jīng)記錄到了180億次宇宙射線(xiàn)事件，有助于科學(xué)家們打開(kāi)宇宙未解之迷。這個(gè)數(shù)據(jù)比一個(gè)世紀(jì)以來(lái)人類(lèi)所記錄到的宇宙射線(xiàn)事件數(shù)還要多很多。這臺(tái)阿爾法磁譜儀由歐洲核子研究委員會(huì)運(yùn)營(yíng)，旨在探索暗物質(zhì)和反物質(zhì)。

宇航員們于2011年把這臺(tái)阿爾法磁譜儀安裝到太空站上，如今宇航員們?cè)谌諆?nèi)瓦的控制中心觀測(cè)，以了解它的運(yùn)行情況。太空飛行任務(wù)指揮官M(fèi)arkKelly向記者介紹稱(chēng)，阿爾法磁譜儀代表“國(guó)際空間站最頂端的科學(xué)”。實(shí)驗(yàn)捕獲到的宇宙射線(xiàn)中，有若干射線(xiàn)是人類(lèi)記錄到的能量最強(qiáng)的高能粒子射線(xiàn)。Kelly參加的代號(hào)為STS134的飛行任務(wù)是奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的最后一次任務(wù)，此次飛行任務(wù)之后，奮進(jìn)號(hào)便從NASA的機(jī)隊(duì)中退休。星期三，奮進(jìn)號(hào)的機(jī)組成員們前來(lái)參觀歐洲核子研究委員會(huì)的負(fù)載和運(yùn)行控制中心。在這個(gè)中心，六名科學(xué)家負(fù)責(zé)全天24小時(shí)監(jiān)視阿爾法磁譜儀的運(yùn)行情況。

重達(dá)七噸的阿爾法磁譜儀

代理發(fā)言人RobertoBattiston對(duì)BBC的記者說(shuō)，能看到安裝阿爾法磁譜儀的宇航員來(lái)到本中心參觀，大家感覺(jué)非常高興。

“我們對(duì)這些宇航員心存感激，因?yàn)樗麄兠爸娘L(fēng)險(xiǎn)安裝了這臺(tái)儀器，而對(duì)我們來(lái)說(shuō)，用這臺(tái)儀器做實(shí)驗(yàn)純粹是因?yàn)槲覀兊呐d趣和好奇心。”

“我們對(duì)阿爾法磁譜儀抱有很大的期望，我們希望能利用它去發(fā)現(xiàn)新事物，因?yàn)橛詈絾T們?yōu)榇嘶ㄙM(fèi)了很多心血，我們就是一家人。”

這臺(tái)價(jià)值20億美元、重達(dá)7噸的阿爾法磁譜儀是臺(tái)巨大的機(jī)器，機(jī)器中心有一塊專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的磁塊。磁塊能扭曲高能帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡——宇宙射線(xiàn)，把射線(xiàn)導(dǎo)向一系列的感應(yīng)器上，并由感應(yīng)器分析這些粒子的來(lái)頭。

在地面上，人們建造了大型的粒子加速器，并讓粒子相互對(duì)撞，以模擬它們?cè)谟钪嬷挟a(chǎn)生時(shí)的過(guò)程。

但是，任何地面上的粒子加速器都無(wú)法與宇宙的自然粒子加速器相比較——地球上的環(huán)境會(huì)吸收宇宙射線(xiàn)，因此科學(xué)們利用阿爾法磁譜儀去捕捉宇宙中“原汁原味”的粒子，以彌補(bǔ)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)在實(shí)驗(yàn)上的不足。

從科學(xué)研究的角度來(lái)講，賭注很大。阿爾法磁譜儀能夠發(fā)現(xiàn)神秘暗物質(zhì)的對(duì)撞結(jié)果，而暗物質(zhì)在巨大的宇宙中占據(jù)著很大的空間。阿爾法磁譜儀能捕捉到名為“奇異夸克”的事物，甚至能解釋為什么我們所看到的宇宙，為何其絕大部分是由物質(zhì)而不是反物質(zhì)構(gòu)成。

“要進(jìn)行35次以上的飛行任務(wù)——非常復(fù)雜的太空往返飛行——才能把令人不可思議的國(guó)際空間站建起來(lái)”。船長(zhǎng)Kelly介紹說(shuō)。

“阿爾法磁譜儀是國(guó)際空間站的最后一個(gè)部件，當(dāng)我們把它安裝好的時(shí)候，國(guó)際空間站也就完整了。這的確代表了國(guó)際空間站上最頂端的科學(xué)水平。我認(rèn)為，我們?cè)诳臻g站上進(jìn)行過(guò)的最重要的實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)它來(lái)完成的。”

在十四個(gè)月的運(yùn)行過(guò)程中，阿爾法磁譜儀記錄到180億次宇宙射線(xiàn)事件，這個(gè)數(shù)目比過(guò)去一個(gè)世紀(jì)內(nèi)人類(lèi)記錄到的還要多。

但阿爾法磁譜儀是獨(dú)一無(wú)二的儀器，人們要花很長(zhǎng)時(shí)間才能了解它在幾百分之一秒鐘內(nèi)看到的東西——而至今，科學(xué)團(tuán)隊(duì)們僅僅分析了這些數(shù)據(jù)中的很小一部分。

17年前，來(lái)自麻省理工學(xué)院的諾貝爾獲獎(jiǎng)?wù)叨≌刂薪淌诎l(fā)起了阿爾法磁譜儀的項(xiàng)目，后來(lái)遇到不少挫折，且還面臨預(yù)算問(wèn)題，這個(gè)項(xiàng)目幾乎擱淺——直至美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了一個(gè)法案才使此項(xiàng)目得以繼續(xù)，太空飛船也才開(kāi)始不定期往太空運(yùn)送材料。

科學(xué)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)注意到一種超高能正電子，即等量的反物質(zhì)——9萬(wàn)億電子伏的原子核——這比大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)能夠制造的粒子能量還要高。

但丁肇中教授行事謹(jǐn)慎，有系統(tǒng)地開(kāi)展工作，并不急于宣布任何發(fā)現(xiàn)。

“我跟我的同事說(shuō)，在接下來(lái)的40至50年中，沒(méi)有人會(huì)愚蠢到重復(fù)我的實(shí)驗(yàn)。難度太大了。”丁肇中教授對(duì)BBC記者說(shuō)。

“因此，我們發(fā)布的報(bào)告將會(huì)極其的重要，我們不能出現(xiàn)差池。否則我們將會(huì)誤導(dǎo)未來(lái)的物理學(xué)，而人們沒(méi)有辦法驗(yàn)證我們的對(duì)錯(cuò)。”