寻找暗物质,这对科学家们来说,简直就是和幽灵在捉迷藏。曾经有科学家预言,谁先找到暗物质,谁就是下一个诺贝尔奖得主。怎么才能找到暗物质?它看不见摸不着,即便前面有座暗物质堆成的山,你也看不见,很可能会一头撞上去。
“暗物质本身很难被探测到,因为它们对自然界的绝大多数‘力’拥有免疫力。因此,它们可以像幽灵一样穿过我们和地球。”常进说。
放气球寻找暗物质
虽然暗物质粒子本身无法被直接探测到,但可以观测暗物质衰变或湮灭后产生的“可见粒子”。上世纪90年代后期,常进带领的科研团队开始研究探测暗物质粒子的技术。“我和美国宇航局合作,在南极投放了一个大气球。”1998年,常进和美国宇航局在南极建立“ATIC”(注:先进薄电离量能器)进行科考项目合作,在南极投放了一个两吨重、像足球场那么大的气球。
2000年底至2001年初,经过改造后的“ATIC”观测设备在南极升空,并在离地面37公里的高空完成了人类对高能电子的首次成功观测。随后,又用改进的仪器在南极再次做“长周期气球”实验,其中2次成功、1次失败。他们获得了一大堆庞杂而翔实的数字,一共观测到3000多万个宇宙线粒子,经过层层筛选,他们找到数百个高能电子。研究中,首先是由美国宇航局收集数据,然后交由常进的团队进行数据分析。分析的过程相当枯燥繁琐,为了保证研究的准确性,常进和他的团队每隔几天就会聚在一起,大家围坐一圈,你帮我改,我帮你核查。最终,常进捕捉到了暗物质湮灭的“可能证据”。