最大太空實(shí)驗儀器阿爾法磁譜儀20億美元

據報道，這個(gè)史上最大的太空實(shí)驗儀器已經(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)數據比一個(gè)世紀以來(lái)人類(lèi)所記錄到的宇宙射線(xiàn)事件數還要多很多。這臺阿爾法磁譜儀由歐洲核子研究委員會(huì )運營(yíng)，旨在探索暗物質(zhì)和反物質(zhì)。

宇航員們于2011年把這臺阿爾法磁譜儀安裝到太空站上，如今宇航員們在日內瓦的控制中心觀(guān)測，以了解它的運行情況。太空飛行任務(wù)指揮官MarkKelly向記者介紹稱(chēng)，阿爾法磁譜儀代表“國際空間站最頂端的科學(xué)”。實(shí)驗捕獲到的宇宙射線(xiàn)中，有若干射線(xiàn)是人類(lèi)記錄到的能量最強的高能粒子射線(xiàn)。Kelly參加的代號為STS134的飛行任務(wù)是奮進(jìn)號航天飛機的最后一次任務(wù)，此次飛行任務(wù)之后，奮進(jìn)號便從NASA的機隊中退休。星期三，奮進(jìn)號的機組成員們前來(lái)參觀(guān)歐洲核子研究委員會(huì )的負載和運行控制中心。在這個(gè)中心，六名科學(xué)家負責全天24小時(shí)監視阿爾法磁譜儀的運行情況。

重達七噸的阿爾法磁譜儀

代理發(fā)言人RobertoBattiston對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(guān)，大家感覺(jué)非常高興。

“我們對這些宇航員心存感激，因為他們冒著(zhù)生命的風(fēng)險安裝了這臺儀器，而對我們來(lái)說(shuō)，用這臺儀器做實(shí)驗純粹是因為我們的興趣和好奇心。”

“我們對阿爾法磁譜儀抱有很大的期望，我們希望能利用它去發(fā)現新事物，因為宇航員們?yōu)榇嘶ㄙM了很多心血，我們就是一家人。”

這臺價(jià)值20億美元、重達7噸的阿爾法磁譜儀是臺巨大的機器，機器中心有一塊專(zhuān)門(mén)設計的磁塊。磁塊能扭曲高能帶電粒子的運動(dòng)軌跡——宇宙射線(xiàn)，把射線(xiàn)導向一系列的感應器上，并由感應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，并讓粒子相互對撞，以模擬它們在宇宙中產(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，以彌補大型強子對撞機在實(shí)驗上的不足。

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)現神秘暗物質(zhì)的對撞結果，而暗物質(zhì)在巨大的宇宙中占據著(zhù)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)構成。

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

“阿爾法磁譜儀是國際空間站的最后一個(gè)部件，當我們把它安裝好的時(shí)候，國際空間站也就完整了。這的確代表了國際空間站上最頂端的科學(xué)水平。我認為，我們在空間站上進(jìn)行過(guò)的最重要的實(shí)驗就是通過(guò)它來(lái)完成的。”

在十四個(gè)月的運行過(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)數目比過(guò)去一個(gè)世紀內人類(lèi)記錄到的還要多。

但阿爾法磁譜儀是獨一無(wú)二的儀器，人們要花很長(cháng)時(shí)間才能了解它在幾百分之一秒鐘內看到的東西——而至今，科學(xué)團隊們僅僅分析了這些數據中的很小一部分。

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

科學(xué)團隊已經(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——這比大型強子對撞機能夠制造的粒子能量還要高。

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

“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 )愚蠢到重復我的實(shí)驗。難度太大了。”丁肇中教授對BBC記者說(shuō)。

“因此，我們發(fā)布的報告將會(huì )極其的重要，我們不能出現差池。否則我們將會(huì )誤導未來(lái)的物理學(xué)，而人們沒(méi)有辦法驗證我們的對錯。”