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科学家在南极铺设"冰立方" 试图寻找暗物质线索

http://www.kexue.com 2012-07-03 17:05:35 网易探索  发表评论

科学家在南极铺设

  “暗物质理论”自1933年提出以来,就一直被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题。暗物质无法直接观测,但它却能干扰其他星体而产生中微子;因此如果能捕捉到中微子的轨迹,那么就可以反过来追溯出它的源头暗物质。

     据美国《大众科学》杂志近日报道,美国工程师将于本月在南极完成“冰立方中微子观测站”的建设,届时将启动大型中微子观测实验。

  自2004年以来,工程师们都会在每年的12月到南极冰层中铺设光线感应器。6年来,他们一共钻了79个深达2500米的冰洞,每两个洞之间相隔800米,而每一条冻结在洞里面的电缆包含有60个迪斯科球大小的光线感应器。最后的7个洞于本月完成后,这些洞会形成一个含有5320个感应器的“冰立方”网络,用以捕捉宇宙粒子的轨迹。

     据研究人员介绍,每天将会有数十个中微子从“冰立方”中穿过,而它们会与冰中的氢原子或氧原子相撞,激发出另一种粒子——μ粒子,并发出蓝光。这样,感应器通过对μ粒子的记录,就可以测量出中微子的前进路径,进而有可能推断出它的源头暗物质。

     主持该项研究的物理学家斯宾塞·克莱因认为,中微子的来源目前还是个谜,它有可能是从超级黑洞里抛射出来的,有可能是在中子星和黑洞撞击时产生的,也有可能来自暗物质。他指出,通过“冰立方”所记录下的迹象,或许能找到暗物质的相关线索。

     “冰立方”不仅将帮助科学家确定宇宙射线的来源、暗物质和宇宙进化的影响等现象,它还会发现一些意想不到的现象。冰立方的首席科学家弗朗西斯·豪森指出,每当科学家们使用了更为先进的工具,他们都能发现一些新的东西,而“冰立方”的建成,将有可能为科学界带来全新的发现

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