英科学家利用矿井研究宇宙起源

【英国《泰晤士报》１０月１０日报道】题：英国科学家将进入欧洲最深的矿井研究宇宙的起源（记者奈杰尔·霍克斯）
英国的物理学家们即将进入欧洲最深的矿井，以设法找到关于宇宙起源的答案。在今后几个月内，将在北约克郡的惠特比附近布尔比的一口钾碱矿井底部的一个大洞里安装探测器。
在这个宇宙射线照射不到的和由于２００吨超纯水的保护而受不到放射性物质侵害的地方，探测器将寻找冷暗物质的难以找到的痕迹。天文学家们认为，宇宙的９／１０是由这种物质构成。
来自伦敦帝国学院阿普尔顿实验室和另外５所大学的这个小组并不期待立即获得结果。如果成功，其结果将是本世纪物理学方面最激动人心的发现之一。
为了使宇宙运转，宇宙质量的９０％必须是不可见的。这种物质可能是由许多象木星那样大的昏暗难辨的恒星组成，甚至可能是由其质量为太阳质量几百万倍的黑洞构成。
要么，还可能有由象汤一样散布在宇宙之中的未知粒子构成的另外一种物质。这些粒子是不可见的，它们既不发光，也没有辐射，又不同普通物质发生反应，因为它们不负载电荷。它们相当缓慢地漂移，在没有被注意的情况下穿过我们的身体和地球本身。根据机遇律，不时地会有一个粒子同普通物质的一个原子核相撞。这正是物理学家们所希望观察到的。
研究宇宙如何形成的宇宙规模理论和粒子理论家们所持的有关原子理论都认为存在类似的粒子。小组的一名成员、帝国学院的尼尔·斯普纳说，这些理论构成“一个十分强有力的论点，即这些粒子可能存在。”
这些理论说，穿过一公斤质量的一般物质的冷暗物质每天只会有一次机会同一个原子相撞。因此，科学家们的想法是设计一系列不同的探测器，每个重约一公斤，将它们布置起来，设法探测到这些撞击。已经设计了各种探测器，所用的是象砷化镓这样的半导体和用碘化钠制成的闪光计数器。这些探测器用闪光的办法对原子相撞作出反应。另外一种探测器被冷却到非常接近于绝对零度，用来测量撞击所散发的热量。利用这些各种各样的靶子将使人们能够对冷暗物质粒子作出推论。