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科学家寻找宇宙大爆炸中微子 或揭起源之谜?

2016-03-22 10:22:08 来源: 腾讯太空

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  至诚财经网(www.zhicheng.com)03月22日讯
 

宇宙大爆炸
 

  研究人员们将把堆积有氚的石墨烯安放在第一块超导磁体内,通过过滤使热量计仅对最高能量的电子进行分析

  据国外媒体报道,科学家们认为大爆炸中微子是无处不在的,但是没有人曾亲眼目睹。他们认为,大爆炸中微子受到宇宙扩张的影响而伸展,它们的温度比来自太阳的中微子的温度要低几十亿倍。如果科学家们能够对大爆炸中微子进行准确定位,这些宇宙元老将为宇宙起源提供线索。近日,普林斯顿大学的物理学家Chris Tully正在探测这些在宇宙形成初期形成的、宇宙大爆炸后一秒产生的、含有大量信息的宇宙遗产。

  通过使用美国能源部(DOE)普林斯顿大学等离子体物理实验室(PPPL),Chris Tully得出了氚能够捕捉中微子的结论,氚是氢的放射性同位素,为氚衰变产生的电子提供能量。该试验旨在以从未达到的精确度对能量进行测量,需要在最为寒冷和黑暗的条件下才能进行,以避免对高灵敏仪器产生干扰。如果试验成功,它将确认大爆炸的标准模型。

  这个被Chris Tully命名为PTOLEMY的系统由一对连接5英尺真空室的超导磁体和连接热量计的磁体构成。纽约西蒙斯基金会为该项目提供了40万美元赞助,宾夕法尼亚约翰-邓普顿基金会提供了33万美元的资金支持。在几个月的筹备工作后,对大爆炸中微子的探测将在今夏开始。项目将很快达到关键要素:邮票大小的石墨烯上堆积百分之一微克的氚。

  研究人员们将把堆积有氚的石墨烯安放在第一块超导磁体内,这块磁体的磁场近似于医院使用的MRI系统,将引导电子进入相邻的真空室,并通过过滤使热量计仅对最高能量的电子进行分析。试验使用的热量计是世界同类设备中最为精确的,它可以和温度设置在10到50毫开氏温标的稀释制冷机配套使用。

  PTOLEMY项目的主要目标是展示测量大爆炸中微子的能力,为更加大型的试验做好准备。Tully表示,他们希望在2017年底前获得测量中微子的足够数据,或者至少要能够使用热量计技术进行世界上最为精确的测量。

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