中新網(wǎng)1月13日電 香港大公報的綜合消息說(shuō),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(kāi)始在南極上空放飛高空氣球,以捕捉從未知天體飛來(lái)的反粒子,尋找反物質(zhì)天體存在的證據。
據《日本經(jīng)濟新聞》星期一報道,研究小組由日本高能加速器研究機構、東京大學(xué)、神戶(hù)大學(xué)、宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機構、美國太空總署等六家機構的科研人員組成。他們的目標是觀(guān)測低能反質(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(guān)測,但必須當天回收氣球。而在南極上空,氣球則可持續飛行兩周,使觀(guān)測數據大幅增加。
物理學(xué)一般理論認為,宇宙由正粒子構成,但也有科學(xué)家提出宇宙中存在由反粒子構成的反星系以及微小黑洞群的理論。從二○○四年開(kāi)始的數年之內是太陽(yáng)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,對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)驗測量和理論分析中得知,粒子世界具有對稱(chēng)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)家霍金認為,如果存在比原子核還小的微小黑洞的話(huà),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(huà),則會(huì )放出反氦原子核。因此,觀(guān)測宇宙射線(xiàn)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。
自一九九三年以來(lái),日美研究小組曾在加拿大用氣球進(jìn)行觀(guān)測,該地區受地球磁場(chǎng)和大氣影響小。但為了不讓氣球飛跑,必須當天回收。而在南極上空,氣球可持續飛行兩周,觀(guān)測數據能大幅度增加。