丁肇中的實驗從宇宙線中發現了神秘信號

宇宙空間並不平靜。

大質量的恆星走到生命的盡頭，核心朝內坍縮，釋放出來的能量將其外殼炸開，即所謂的超新星爆發，把大量的物質和能量拋灑到宇宙空間內。拋出的高能粒子被稱為原初宇宙射線，它們撞擊星際介質，產生新的高能粒子，成為所謂的次級宇宙射線。

這不是宇宙射線的唯一來源，巨型的黑洞，活躍的星系中心，都會產生高速的粒子流，並可能經過漫長的旅途之後到達地球。在最近的一百年內，科學家通過研究這些粒子，來理解宇宙裡面發生了什麼。

諾貝爾獎得主丁肇中的阿爾法磁譜儀（AMS）實驗就是一個研究宇宙射線的實驗。其探測器-核心部分是一個巨大的磁鐵-被太空梭帶到太空，並放置在國際空間站上繞地球旋轉。AMS實驗的探測器可以記錄進入其中的帶電粒子，識別它們的電荷以及能量。有了這些信息，研究人員能夠判斷粒子的類型，並得到它們的能量分布信息，即所謂的能譜。在2011年AMS上天之後，它已經記錄了超過1000億個宇宙線粒子的信息。

在1月11日，丁肇中和他的團隊在物理學的頂級期刊《物理評論快報》上發表了一篇論文，以前所未有的精度描述了他們記錄下來的粒子的信息。他們發現次級宇宙射線的能譜不同於原初宇宙射線。AMS合作組測量了超過500萬個鋰，鈹和硼核，他們發現次級宇宙線的能譜的硬化（即高能區的粒子數量多於標準冪律的預期）幅度大於原初宇宙線。這意味著，次級宇宙線在宇宙空間裡面的傳播機制比我們預期的更加複雜。

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