宇宙“通緝”暗物質

（記者李雯 錢錚）諾貝爾獎得主、美籍華人物理學家丁肇中１８日公佈阿爾法磁譜儀項目最新研究成果，進一步顯示宇宙射線中過量的正電子可能來自暗物質。

事實上，暗物質是科學界的重大課題，全球科學家長期以來一直在宇宙“通緝暗物質。那麼，究竟什么是暗物質，科學家為何孜孜不倦地追尋暗物質的足跡，怎樣才能捕捉到這種看不見的物質？

什么是暗物質？

暗物質是宇宙中看不見的物質。現在我們看到的天體，要麼發光，如太陽，要麼反光，如月亮，但有跡象表明，宇宙中還存在大量人們看不見的物質。它們不發出可見光或其他電磁波，用天文望遠鏡觀測不到。但它們能夠產生萬有引力，對可見的物質產生作用。

迄今的研究和分析表明，暗物質在宇宙中所佔的份額遠遠超過目前人類可以看到的物質。宇宙中最重要的成分是暗物質和暗能量，暗物質佔宇宙２５％，暗能量佔７０％，我們通常所觀測到的普通物質只佔宇宙品質的５％。

探測暗物質有何意義？

暗物質被認為是宇宙研究中最具挑戰性的課題。目前，暗物質的存在已經被人們普遍接受。人們認為暗物質促成了宇宙結構的形成，如果沒有暗物質就不會形成星系、恒星和行星，更談不上今天的人類了。暗物質的存在是通過天文觀測推測出來的，然而目前被廣泛認可的粒子物理學標準模型預言的６２種基本粒子中不包含能解釋暗物質的基本粒子，因此，探測和研究暗物質很可能導致物理學界新的革命。

如何探測暗物質？

暗物質的探測方法主要分為直接探測法和間接探測法。所謂直接探測法是指直接探測暗物質粒子和原子核碰撞所產生的光學、聲學、電子學信號。由於發生碰撞的概率很小，產生的信號也很微弱，通常要把探測裝置安裝在地下深處。暗物質的間接探測法主要是觀測暗物質粒子衰變或互相作用後產生的正電子、反質子、中微子等穩定粒子。由於地球大氣的影響，在地面上無法精確測定粒子的能譜，這類實驗必須要在空間進行。

阿爾法磁譜儀項目實際上是一個大型粒子物理實驗，首要目的是尋找宇宙中的暗物質及其起源。暗物質碰撞會產生額外的正電子，這些正電子的特徵會被阿爾法磁譜儀精確地測量到。