能器(简称ATIC)所使用的高空探测气球充满气体有一个足球场那么大,可以吊得起两吨重的探测器,同时由于南极地区有独特的“旋风”,气球升到离地40公里时不会被吹很远,可以就地回收再利用。所以这里就成了高空气球探测的重要选择区域。
ATIC本来的主要科学目标是观测高能宇宙线。电子和伽玛射线不在其列。1998年,华国科研人员与ATIC接触,提出用ATIC的设备观测高能电子和伽玛射线。经过多次沟通,华国科研人员的建议被ATIC接受。
哎,这就是己方没有条件的悲剧啊!他那边要去南极求ATIC,自己要在CERN排队等候LHC的试验时间,想想即将要开工的CEPC,再往后的华国高能物理学家的日子可要比自己现在舒服多了;归根结底还是钱的问题,国家有钱了。才能建造一些大型的基础科技设施,没钱就只能去世界各地求别人了!近期华国也有建造自己的高空气球探测器的计划,说不定下一次发现就会诞生于华国自己的设备当中了。
紫金山天文台空间天文试验室一直工作在国际前沿,对于暗物质的探索也有着自己的方法,在达成合作协议后他们探测器运送到CERN接受检测,检测结果表示他们的探测方法确实可行。
这也是埃文斯博士会提前拿到文章的原因,他和紫金山空间天文实验室之前早就打过交道;检测完毕后他们利用ATIC进行了三次观测,并在观测的过程中对观测器进行了改进,能量分辨提高了2倍,本底降低了5倍。
这三次观测两次获得了成功。一次因为气球的原因失败了!在这两次成功的观测中他们收集了大量的有效数据,通过对这些数据的分析,他们发现电子能谱在3000-8000Tev能量区间,与理论结果比较有一个很强的“超”,分析表明该“超”可能是暗物质粒子湮灭的产物,观测结果与暗物质理论预言的Kaluza-Klein粒子模型(粒子质量6200Tev)吻合得很好。
“瑞典斯德哥尔摩大学的暗物质专家拉尔斯-伯格斯特龙教授也看过这篇文章,他认为ATIC的观测数据与欧洲帕梅拉暗物质探测器所收集到的数据十分吻合!一方面ATIC测量了电子和正电子流量总和,另一方面测量了更高能量范围的上升,并看到了流量下降,所以从ATIC测量结果看,目前的探测结果更像暗物质粒子湮灭。”说着埃文斯博士的声音亢奋起来,“这是人类是人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据,对于暗物质研究具有极大的促进作用!”
“这对我来说既是个好消息又是个坏消息!”吕丘建看完文章后笑着回应,“好消息是暗物质存在的证据又多了一份!坏消息是这次发现的暗物质粒子存在的能量范围太高了,完全超出了LHC的设计区间!对于我的试验计划似乎并没有直接的促进作用!”
LHC的能量级别只有14Tev,被砍掉的米国SSC只有40Tev,即将开启的华国CEPC项目也只有50-70Tev,想要达到这次观测数据中的能量级别完全不可能;那么自己要怎么利用这个消息呢?(未完待续~^~)
PS:这个发现其实是08年的。
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