近日,美国麻省理工物理学家丁肇中领导的研究团队对外宣布,他们的阿尔法磁谱仪(AMS)发现了弱相互作用大质量粒子(WIMP)存在的证据,6个科研小组达成了一致意见,都赞同是探测到WIMP,而WIMP就是一种暗物质的候选体。中科院理论物理研究所研究员李淼表示,如果此次暗物质的发现能够得到确认,那么人类对于宇宙的认知无疑向前迈进了一大步。
此次阿尔法磁谱仪的数据涉及的是0.5至350GeV(10亿电子伏特)质量范围内的正电子-电子比例。这一范围已经是其他实验中科学家认为可能发现暗物质的上限。
理论上,WIMP的碰撞和湮灭会产生大量电子和正电子。通过测定二者的比例,以及在能量谱上的行为变化,可能找到暗物质。如果实验检测到在某能量处存在大量正电子,这可能暗示着检测到了暗物质,因为电子在宇宙中无处不在,而已知的天体物理学过程很少会产生正电子。芝加哥大学卡弗里宇宙学研究所的迈克尔·特纳教授说:“在对正电子和电子的观测中,如果发现二者比例突然上升然后急剧下降,那就是星系中暗物质湮灭的关键标志。”
据李淼介绍,WIMP这个名词最初也是由卡弗里宇宙学研究所芝加哥大学命名的。李淼表示,根据丁肇中发布的消息,目前还无法判断,这些发现到底是来自脉冲星还是暗物质湮灭的信号。如果发现的正电子从某个特定的方向发出,就意味着该信号是来自像脉冲星一类的天体,而不是暗物质。如果是来自各个方向的,那就是来自暗物质。李淼认为,根据现在丁肇中透露的消息,只能说探测到暗物质湮灭的信号的可能性比较大,但这些信号来自暗物质还是脉冲星,他没有说。