中新網(wǎng)1月13日電 香港大公報(bào)的綜合消息說,一支由日美兩國科學(xué)家共同組成的研究小組近日宣布,將從二○○四年開始在南極上空放飛高空氣球,以捕捉從未知天體飛來的反粒子,尋找反物質(zhì)天體存在的證據(jù)。
據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》星期一報(bào)道,研究小組由日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)、東京大學(xué)、神戶大學(xué)、宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)、美國太空總署等六家機(jī)構(gòu)的科研人員組成。他們的目標(biāo)是觀測(cè)低能反質(zhì)子和反氦原子核。
日美科學(xué)家此前曾在受地球磁場(chǎng)和大氣影響較小的加拿大用氣球進(jìn)行觀測(cè),但必須當(dāng)天回收氣球。而在南極上空,氣球則可持續(xù)飛行兩周,使觀測(cè)數(shù)據(jù)大幅增加。
物理學(xué)一般理論認(rèn)為,宇宙由正粒子構(gòu)成,但也有科學(xué)家提出宇宙中存在由反粒子構(gòu)成的反星系以及微小黑洞群的理論。從二○○四年開始的數(shù)年之內(nèi)是太陽活動(dòng)的極小期,也是探索未知天體的最佳時(shí)期。如果找到其存在證據(jù),對(duì)宇宙理論和基本粒子物理都將產(chǎn)生重大影響。
人們從實(shí)驗(yàn)測(cè)量和理論分析中得知,粒子世界具有對(duì)稱性,所有的粒子都有反粒子。反粒子與粒子在質(zhì)量等方面相同,但電荷、磁場(chǎng)等特性截然相反。由反粒子組成的物質(zhì)就是反物質(zhì),反質(zhì)子和反氦原子核分別是質(zhì)子和氦原子核的反粒子。
英國物理學(xué)家霍金認(rèn)為,如果存在比原子核還小的微小黑洞的話,它在衰亡時(shí)會(huì)放出低能反質(zhì)子,如果存在反星系的話,則會(huì)放出反氦原子核。因此,觀測(cè)宇宙射線中的反質(zhì)子和反氦原子核,可以為反物質(zhì)天體的存在提供證據(jù)。
自一九九三年以來,日美研究小組曾在加拿大用氣球進(jìn)行觀測(cè),該地區(qū)受地球磁場(chǎng)和大氣影響小。但為了不讓氣球飛跑,必須當(dāng)天回收。而在南極上空,氣球可持續(xù)飛行兩周,觀測(cè)數(shù)據(jù)能大幅度增加。