“反物质太空磁谱仪”将升空在太空轨道上搜寻反物质星系和暗物质

反物质太空磁谱仪项目首席科学家丁肇中(右)和“奋进”号航天飞机指令长马克-凯利(左)在佛罗里达肯尼迪太空中心检查反物质太空磁谱仪。

造价20亿美元的设备

反物质太空磁谱仪最初是由丁肇中于1994年提出设计构想。该设备的目标就是在太空中研究宇宙射线,因为地球上的大气层是研究工作的主要障碍。丁肇中介绍说,“在太空中,有两种类型的粒子,一种是没带电荷的,也就是光线和微中子。在过去一个世纪中,我们对太空的理解主要基于太空中和地面上大量望远镜的观测数据。对于宇宙射线之类的带电粒子,由于它们带有电荷,因此它们肯定有质量。因为有质量,所以它们肯定会被地球大气层吸收。因此,必须要到太空中观测它们。”

研究带电粒子上的电荷,需要一个磁铁。根据最初设计方案,反物质太空磁谱仪上安装的是一个超导磁铁,使用寿命为三年,直至冷却用的液态氦耗尽为止。丁肇中解释说,“当我们在一个模拟太空环境的热真空容器中测试这种超导磁铁时,发现它只能维持三年时间,否则就必须重新充液态氦。如果没有航天飞机,根本没法完成这一任务。因此,超导磁铁被取消。”科学家们决定使用永久性磁铁。不过永久性磁铁比超导磁铁要弱,因此敏感度也要降低30%。


新浪科技(彬彬)





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