利用美國南極長周期氣球項(xiàng)目(ATIC)，經(jīng)過10年觀測研究，中科院紫金山天文臺研究人員與外國同行合作發(fā)現(xiàn)一些不明來歷的高能電子可能是暗物質(zhì)粒子湮滅的證據(jù)。
　　20日出版的《Nature》雜志發(fā)表了紫金山天文臺研究員常進(jìn)與美國、俄羅斯、德國等國科學(xué)家在高能電子觀測方面取得的重大研究成果??《宇宙電子在3000億-8000億電子伏特能量區(qū)間發(fā)現(xiàn)“超”》。如果這一成果被進(jìn)一步證實(shí)，這可能會是人類第一次發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)粒子湮滅的證據(jù)，將是現(xiàn)代物理學(xué)的重大突破。

　　論文第一作者常進(jìn)介紹，最新的天文觀測表明，宇宙的組成包括普通物質(zhì)、暗物質(zhì)和暗能量，其中普通物質(zhì)僅占5%左右，而暗物質(zhì)則占了大約25%。盡管從上世紀(jì)30年代開始，天文大尺度觀測實(shí)驗(yàn)多次間接驗(yàn)證了暗物質(zhì)的存在，但物理上直接的觀測證據(jù)到現(xiàn)在還沒有找到，人類直到現(xiàn)在還沒有弄清楚暗物質(zhì)的物理本質(zhì)。暗物質(zhì)研究是目前的科學(xué)前沿。

　　美國的ATIC項(xiàng)目科學(xué)目標(biāo)是在空間觀測高能宇宙線。1998年常進(jìn)提出可對其探測設(shè)備進(jìn)行一定程度的改進(jìn)，該探測器將可以同時(shí)觀測高能電子和伽馬射線。2000年，重達(dá)2噸的ATIC探測器在南極升空觀測，這是世界上首次對高能電子進(jìn)行高分辨觀測。

　　常進(jìn)介紹，以往學(xué)界普遍認(rèn)為高能電子來源于超新星遺跡，并建立了太陽系高能電子流量模型。但ATIC第一次觀測結(jié)果表明，高能電子流量在3000億-8000億電子伏特能量區(qū)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了模型預(yù)計(jì)流量。這就意味著宇宙高能電子還有別的“起源”。

　　為了進(jìn)一步證實(shí)研究結(jié)果，此后的7年間，常進(jìn)與他的合作者在不斷改進(jìn)設(shè)備和觀測方法的基礎(chǔ)上，又在南極進(jìn)行了2次成功觀測，結(jié)果均與第一次觀測結(jié)果吻合，讓研究人員對自己的觀測結(jié)果確信無疑。

　　這些“超出”的高能電子究竟來源于何處？常進(jìn)表示，這有多種可能，但其能譜流量與目前暗物質(zhì)理論預(yù)言的粒子模型吻合，所得到的低能參數(shù)也與歐洲與俄羅斯耗費(fèi)數(shù)億美元研制的、專門用于尋找暗物質(zhì)粒子湮滅證據(jù)的磁譜儀探測器PAMELA所得到的結(jié)果吻合。這就表明這些不明來源的高能電子將有可能是暗物質(zhì)粒子湮滅時(shí)所產(chǎn)生的。

　　“當(dāng)然這些還待進(jìn)一步觀測研究?！背＿M(jìn)說，一旦被證實(shí)的話，那就意味人類首次發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)存在的形式，這將是現(xiàn)代天體物理學(xué)的重大突破。

　　以嚴(yán)謹(jǐn)著稱的《Nature》經(jīng)過多輪考察，接受了常進(jìn)的論文，并以介紹論文第一作者的形式對常進(jìn)進(jìn)行了專訪，刊登在同期刊物上。