银河系反物质逃逸之谜终于有解了

银河系中心的反物质谜团 数十年来,天文学家一直为银河系中心周围一大群反物质粒子——正电子——所困惑。正电子与电子相撞,会以特征能量 511 千电子伏的伽马射线闪光相互湮灭。问题在于:已知的天体物理源,根本无法解释银河系似乎产生了多少正电子。如今,一对物理学家的论文可能让这个老问题变得更深。 研究背景:511 keV信号的长期难题 正电子是电子的反物质对应体,质量与自旋相同、电荷相反。天文学家已绘制银河系这一发射数十年,以定位湮灭热点,但伴随热点而来的却是个恼人谜题:湮灭的正电子明显多于已知源能舒适解释的数量。即便算上恒星爆发中锻造的放射性同位素、黑洞、中子星等 energetic 天体产生的正电子,观测信号仍无法被完全说明。 实验过程:二十年数据的意外发现 欧洲空间局的 INTEGRAL 伽马射线望远镜从 2002 年运行至 2025 年,积累了超过 20 年的观测。德国维尔茨堡大学的 Thomas Siegert 与日本京......阅读全文

银河系反物质逃逸之谜终于有解了

银河系中心的反物质谜团 数十年来,天文学家一直为银河系中心周围一大群反物质粒子——正电子——所困惑。正电子与电子相撞,会以特征能量 511 千电子伏的伽马射线闪光相互湮灭。问题在于:已知的天体物理源,根本无法解释银河系似乎产生了多少正电子。如今,一对物理学家的论文可能让这个老问题变得更深。 研究

我国科学家利用超强超短激光成功获得“反物质”

  记者从中国科学院上海光机所获悉,该所强场激光物理国家重点实验室近日利用超强超短激光,成功产生反物质——超快正电子源,这一发现将在材料的无损探测、激光驱动正负电子对撞机、癌症诊断等领域具有重大应用。相关研究成果已于近日发表在《等离子体物理》杂志上。  每一种粒子都有一个与之相对的“反粒子”。193

我国科学家成功利用超强超短激光获得“反物质”

  记者从中国科学院上海光学精密机械研究所获悉,该所强场激光物理国家重点实验室近日在国内首次成功利用超强超短激光产生一种反物质——超快正电子源,这一发现未来将在材料的无损探测、激光驱动正负电子对撞机、癌症诊断技术研发等领域得到重大应用。相关研究成果已于近日发表在国际学术期刊《等离子体物理》上。  “

上海光机所超强超短激光成功产生反物质

  每一种粒子都有一个与之相对的反粒子,1932年由美国物理学家卡尔·安德森在实验中证实了电子的反粒子,即正电子的存在。1936年,安德森因发现正电子而获得了该年度的诺贝尔物理奖。反物质研究在高能物理、宇宙演化等方面具有重要意义,同时也具有重要应用,比如正电子断层扫描成像(PET)在癌症诊断等方面已

《自然》:最新研究证实存在物质—反物质分子

美国科学家的一项最新研究,找到了物质和反物质结合的确凿证据。在9月13日《自然》杂志发表的一篇论文中,加州大学河畔分校的David Cassidy和Allen Mills表示,他们发现了两个电子偶素(positronium,简写为Ps)可以相互结合,形成分子电子偶素Ps2(molecular pos

科学家首次发现雷暴向太空喷射反物质直接证据

艺术概念图。借助于费米太空望远镜,美国宇航局发现雷暴会将反物质云从地球喷射到太空 如何观测这种现象?电子和正电子云穿过费米太空望远镜并放射出伽马射线 雷暴向太空释放粒子束的示意图  英国《每日报道》报道,在借助太空望远镜对雷暴进行观测时,美国科学家首次发现直接证据,证明雷暴将反物质从

磁星耀斑爆发或是宇宙重元素形成的“幕后推手”

据最新一期《天体物理学杂志快报》报道,由美国哥伦比亚大学领导的一个国际团队证实,2004年发生的一场重大宇宙事件,一颗距离地球3万光年的磁星耀斑爆发出的伽马射线暴,是宇宙中金、铂等重元素的重要来源。此次耀斑可能产生了银河系高达10%的重元素。这次剧烈的爆发比此前在银河系中观测到的任何现象都要明亮,爆

科学家将公布关于暗物质发现最新成果

  据国外媒体报道,科学家们目前正准备公布关于暗物质发现的最新成果,其源于国际空间站的阿尔法磁谱仪粒子探测器数据采集。早在2011年5月,奋进号航天飞机将价值20亿美元科学仪器送往ISS,汇集了16国60多个研究机构的力量,累计收集 77亿个电子和正电子数据。同时,研究人员希望确定反物质粒子数目

首个决定性证据表明-闪电确是同位素产生的“自然通道”

  据英国《自然》杂志11月21日在线发表的一项物理学研究称,科学家通过辐射探测器首次发现了决定性证据:闪电能够引发大气核反应,并产生放射性同位素。该发现意味着闪电终于成为人们已知的可产生同位素的自然通道,同时也为深刻理解气象中物理学极端事件打开了一扇窗。  云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之

研究显示:银河系中心伽马射线暗物质信号检测效果提升显著

维也纳大学和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员利用机器学习技术对银河系中心的神秘伽马射线信号进行了全新分析,为天体物理学中最持久的争论之一带来了新见解。他们训练了一个基于超过100万次模拟观测的AI系统,首次同时评估了信号的空间分布和单个光子的能量信息。这项发表于《物理评论快报》的研究表明,暗物质仍然

伽马射线暴首次在实验室再现

  据美国趣味科学网站1月17日报道,一个国际科研团队借助地球上最强烈的激光,首次在实验室中制造出“迷你”版伽马射线暴,证实了目前用于研究伽马射线爆发的模型是正确的。新研究有助进一步理解黑洞的属性,以及宇宙的诞生甚至演化历程。  伽马射线暴是光的强烈爆发,是人们观测到的最明亮事件,持续时间仅几秒,有

物质落入黑洞前产生高能射线耀斑

  我们的银河系中心潜伏着一个超大质量黑洞,一些围绕它旋转的热气体可能会落入其中。据物理学家组织网近日报道,最近,欧洲空间局(ESA)赫歇尔空间天文台对这些热分子气体进行了详细观察,发现它们能有这么高温度,可能是黑洞正在给自己“烹煮”美餐。   该黑洞位于银河系中心一个无线电光源人马座A*(Sgr

科学家在实验室制造出千亿个反物质粒子

科学家陈慧在进行反物质实验 据物理学家组织网报道,提取一个图钉头大小的黄金样本,用激光照射,竟然突然出现超过千亿个反物质粒子。这些反物质,又名“正电子”, 是从激光照射处以锥形等离子体的形式喷射而出的。 这一方法使科学家们可以在一间小小的实验室制造出大量的正电子,开启了反物质研究的新纪元,其

银河系神秘伽马射线辉光:暗物质与脉冲星之争迎来AI新判据

银河系中心方向一个神秘的、大致呈球形的伽马射线辉光,被天文学家称为银心伽马射线超出现象,已经困扰了天体物理学界超过十年。这个在银河系核心周围延展数千光年的高能辐射信号到底是什么?是暗物质粒子自我湮灭时释放的伽马光子,还是大量毫秒脉冲星集体辐射的叠加效应?维也纳大学和劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员利

1月10日《自然》杂志精选

封面故事: 布拉克须霉在性别确定研究中的应用    真菌布拉克须霉也许是作为感光模型最为科学家们所知的,最早用其作为模型的研究是由诺贝尔奖获得者Max Delbrück进行的。本期Nature上发表的研究工作可能会提升其作为另一领域研究模型的知名度,这个领域即性别确定过程。同在其他真菌中一样

普通天文望远镜也能观测黑洞-借助宇宙引力透镜效应

  目前,人类的望远镜无法直接观测遥远的黑洞。不过,借助宇宙的引力透镜效应,科学家或能够把普通的天文望远镜变成“黑洞望远镜”,从而观测研究黑洞。  据物理学家组织网报道,天文学家正在通过国际伽玛射线天文台(INTEGRAL)、费米伽马射线太空望远镜(FERMI)和伽玛暴快速反应探测器(SWIFT),

流浪星体误入歧途唤醒黑洞遭“捕食”

  据物理学家组织网近日报道,欧洲空间局(ESA)通过国际伽马射线天体物理实验室太空望远镜(Integral)发现,在距我们4700万光年远的NGC 4845星系中,一个黑洞正从“沉睡”中醒来,“吞吃”误经它身边的低质量星体——褐矮星或巨行星,此前的几十年里它一直很安静。天文学家预测,这类“吞噬

《自然》及子刊综览

  《自然—催化》  磁场远程控制化学反应  《自然—催化》11月21日在线发表的一篇论文描述了一种用磁场远程开启化学反应的方法。该技术实现在特定地点和时间释放分子,它在选择性药物输送中有潜在应用价值。  通常,酶遇到一个特定靶标(叫作基质)会快速反应。将一个药物分子连接到与酶接触时才会释放的基质上

波兰开展物质和反物质的对称性研究

  波兰雅盖隆大学科研人员耗时七年对正电子原子中的物质和反物质之间的对称性进行了测试。  科研团队利用创新的光子记录技术来测量电子与正电子湮灭时(特别是正电子原子湮灭时)产生的光,以期检验标准模型的预测,或者发现电磁领域中物质与反物质之间的不对称性。科研人员设计并制造了首台使用塑料闪烁体的正电子发射

高分辨率模拟发现:银河系中心暗物质呈扁平盒状结构

德国波茨坦莱布尼茨天体物理研究所联合以色列希伯来大学和美国约翰斯·霍普金斯大学组成的研究团队,通过高分辨率模拟发现,银河系中心附近的暗物质并非呈球形,而是呈扁平盒状结构且不对称,与银河系古老恒星核结构高度一致,为“伽马射线过量源于暗物质湮灭”的理论提供了有力证据。相关成果发表于最新一期《物理评论快报

阿尔法(α)磁谱仪空间探测

2016年12月8日,正值阿尔法磁谱仪(AMS)进入太空运行的五年之际,该项目的主持人、诺贝尔物理奖获得者、美籍华人科学家丁肇中教授在欧洲核子中心(CERN)发布了AMS五年太空实验的结果。丁肇中认为,AMS项目做了五年,得出了很多不一样的结论,颠覆了我们对宇宙线的认识。这次发布的太空实验结果,表明

中国西藏ASγ实验发现迄今最高能量宇宙线存在银河系证据

西藏ASγ实验团队观测到的超高能弥散伽马射线事例在银道坐标系下的分布:这些超高能弥散伽马射线的能量在400TeV到1PeV之间,表现出向银盘(图中水平中线)集中分布的特点;灰色阴影区域是ASγ实验无法观测的区域。背景色轮廓显示了银河系坐标中氢原子的分布。(来源:https://lambda.gsfc

科学家在低温可控条件下生成电子偶素

  据美国每日科学网7月12日(北京时间)报道,美国加州大学河滨分校的研究人员日前报告说,他们发现了一种可在低温下生成电子偶素的新方法。对电子偶素的研究有助于揭示出反物质的更多属性,以及在宇宙生成时大自然为何青睐物质而非反物质之谜。相关论文将发表在7月15日出版的《物理评论快报》上。

科学家为银河系中央巨大“费米气泡”绘“肖像”

  在银河系中心辐射着伽马射线的巨大泡泡是什么?迄今没人能予以解释。科学家曾观测到银河系中央存在神秘巨大的气泡,其被称为“费米气泡”。这两个对称的气泡为何物?依据天体物理学理论,这些放射伽马射线的泡沫其实不应该存在。而科学家基于费米伽马射线望远镜过去四年的数据,为巨大气泡建立出“肖像”后,依然对这一

反物质恒星或是破解谜题的关键

  反物质和正物质的质量和电荷数是一样的,但电荷的符号不一样,是相反的。通常,原子核带正电,电子带负电。反物质则是正常物质的镜像,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。  李祖豪 中国科学院高能物理研究所研究员  多年来,科学家渴望能够在宇宙中找到反物质的蛛丝马迹。近日,据媒体报道,根据国际空间

欧洲核子研究中心首次成功制造出反氢原子束

  据物理学家组织网1月22日(北京时间)报道,欧洲核子研究中心(CERN)的ASACUSA(低速反质子原子光谱和碰撞)实验首次成功制造出反氢原子束,并在产生反氢原子地方向下2.7米的范围内,即远离强磁场的区域,检测到80个反氢原子。这个结果意味着朝向精确的超精细反氢原子光谱研究迈出重要一步。该研究

银河系中央巨大辐射气泡之谜将揭开-或为发现暗物质关键

  北京时间1月29日消息,据科学日报报道,与其它星系相比,银河系一片平静祥和。但它并非总是如此温顺。2010年哈佛-史密松天体物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics,缩写为CfA)的一支科学家小组发现了位于银河系银盘上方和下方延伸几万光年的

科学家首次测量反物质光谱,检验物理学最基本的原理

  粒子物理的标准模型(Sandard Model)认为,宇宙大爆炸时产生了等量的物质和反物质。但是为什么现在宇宙中物质远比反物质多,却没人能解释清楚。最近《Nature》杂志上发表的一篇文章中,负责进行ALPHA实验*的团队报告了对反物质原子光谱的首次测量。这个成就开创了高精度研究反物质的全新时代

科学家制造出飞行状态下的反氢原子

  据美国物理学家组织网12月6日报道,欧洲核子研究中心和日本理化学研究所的科研人员合作,设计了一种创新的粒子陷阱装置,成功制造出一定数量的飞行状态下的反氢原子,由此可测量反氢原子由基态开始的超精微跃迁。在此基础上,他们下一步就有望制造出反氢原子束,以更好地研究反物质,从而对CPT(电

天文学家在银河系首次探测到暗物质踪迹

  研究人员从来自附近星系中心的伽马射线辐射图中减去已知来源和其他背景的贡献,从而得到来自暗物质的辐射图。  图片来源:Kevork Abazajian/加利福尼亚大学欧文分校一些科学家说,未来的十年将是暗物质的十年,而探测这种神秘物质的结果要么获得成功,要么便是排除关于暗物质到底是