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首次在地球周围空间探测到一种反物质

时间:2015-05-09 10:38点击: 次 
反物质带就像夹心饼一样,镶嵌在内外两层范艾伦辐射带之间

反物质带就像夹心饼一样,镶嵌在内外两层范艾伦辐射带之间。

反物质一旦和正常物质接触就会立即发生湮灭反应,消失殆尽

反物质一旦和正常物质接触就会立即发生湮灭反应,消失殆尽。

科学家近期首次在地球周围空间探测到一种反物质----反质子粒子构成的狭长条带。

这一刊载于《天体物理学通报》的论文中描述的结果证实了之前的理论预测,即地球的磁场能够俘获反物质粒子。

该科学家小组称他们在地球的范艾伦辐射带两个层面之间的区域发现了少量的反物质粒子。

但尽管很少,研究人员们相信这些反物质将足以供给未来的反物质推进太空飞船所需。

这些反物质是由Pamela卫星发现的,这颗卫星的名字Pamela是"反物质-物质探测和轻核子天体物理学载荷"的英文缩写。

该卫星于2006年发射升空,用于研究来自太阳以及太阳系其他空域高能粒子,即宇宙线的本质。

这些高能宇宙射线能打碎地球上层大气中的分子,并由此形成大量的自由粒子爆发。

很多宇宙射线粒子和它们轰击大气分子形成的产物粒子最后都被范艾伦辐射带俘获,这个甜甜圈一般的辐射区正是地球磁场俘获这些粒子的区域。

在Pamela卫星的研究计划中,有一项任务便是在大量的正常物质中搜寻可能存在的极少部分反物质粒子。

在这份最新发表的论文中,科学家们纪录道,当Pamela飞临一个称之为"南大西洋异常区"的的区域上空时,探测器探测到比常规衰变背景浓度高出数千倍的反质子聚集区。

小组由此得出结论,这一区域存在类似范艾伦辐射带的反质子带。

这些反质子被困在磁场带中,直到它们遭遇正常粒子并发生湮灭反应而消失。

巴里大学的亚历山大·布鲁诺(Alessandro Bruno)是论文合著者,他说:"这一条带看来是地球附近最富集的反质子区了。

这些受困的反粒子可以通过和正常粒子湮灭而消失,尤其是当它们开始向地球大气层沉降时就更是如此,因为这里空气密度开始就加大,遭遇正常粒子的机会就大大增加了。

"他说:"而在距离地面700公里以上空间,这种损失率就会大大降低,从而得以使出现这样的大批反质子情形成为可能,"。

布鲁诺博士表示,这一成果确认了之前的理论预测,即地球附近确实存在反物质条带。

而这些反物质在和常规物质发生湮灭反应时释放出的巨大能量正吸引着人们,美国宇航局先进理论研究所已经讨论了在未来建造由反物质推动飞船的可能性。

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