阿爾卡季·莫伊塞耶維奇,“帕梅拉”項目的關鍵目標是甚麼?
然而,瞭解其性質,原則上是非常重要的。為甚麼?我們現在的確已經知道:我們宇宙的25%是由暗物質組成。關於其性質和成分的知識對瞭解宇宙起源和演化具有重要作用。
是如何組織尋找反粒子的?
研究是借助安裝在俄羅斯衛星上的特殊密封容器中的精密磁譜儀“帕梅拉”進行的。在測量過程中,“帕梅拉”的敏感軸被指向天頂,以確保衛星在軌道上運行的所有時間內能一直觀測宇宙射線。在太空條件下,近十年來,借助一台帶有微小系統及統計誤差的儀器,我們得以首次研究了反粒子(正電子、反質子)的能量譜。
在多年的工作中有哪些重要成果?
從2016年6月15日起,我們都在測量宇宙粒子(電子和正電子)的特點。結果,在第一個測量階段對物質的細緻複雜的分析結果發現,正電子流的表現並非向預測的那樣有理論上的增加。正電子在宇宙射線中的比例相對於普通電粒子正在增加。我們意識到,這可能與假想“的WIMPs”粒子有關,暗物質就是由它們組成的。在WIMPs粒子相互碰撞時,已知的的粒子可能會湮沒,也就是會消失,變成例如質子和反質子、電子和正電子。但在磁譜儀“帕梅拉”的測量中,已經很明白,WIMPs粒子可能會自行分解,變成那些已知的粒子。
科學家稱這一現象為“帕梅拉反常效應”。隨著在瑞士的世界上最大的LHC(大型強子對撞機)投入運營,我們的研究也被美國物理學會認定是2008年的最大事件。
奇怪的是,我們項目的參與者——這些科學家們的文章被擱置在世界上歷史最悠久、最負盛名的《自然》雜誌編輯部近一年之久。然而在2009年還是發表了。我們的文章在科學文獻中被數千次引用。這是優秀的科技成果。後來借助磁譜儀“帕梅拉”得到的數據已被在太空中、在包含大面積望遠鏡(LAT)的費米(Fermi)伽瑪射線射線太空望遠鏡上和在“AMS-02”磁譜儀上的兩次試驗證實。至於“資源DK-1”號衛星,因為其服役期已超出預定時間兩倍,已在今年2月停止工作。現在,對暗物質粒子的研究在“伽瑪-400”項目框架下由列別捷夫物理研究所和國立核能研究大學(MEPhI)的科學家們繼續進行。