中国科学家参与揭示五种宇宙物质起源奥秘

诺贝尔物理学奖获得者、山东高等技术研究院名誉院长丁肇中教授领衔的国际空间站阿尔法磁谱仪（AMS）实验项目，针对宇宙中的磷、氯、氩、钾、钙等元素实施了高精度测量，并揭示了其内在规律。相关研究成果于6月17日刊登在国际顶尖学术刊物《物理评论快报》。位于山东济南的山东高等技术研究院作为该成果的主要贡献单位参与其中。

据山东高等技术研究院介绍，磷、氯、氩、钾、钙在日常生活中发挥着不可替代的作用。学术界普遍认为，这类重原子核的来源存在两种可能：一是在恒星演化进程中形成，二是由铁等更重原子核在银河系穿行期间与星际介质碰撞而碎裂生成。由于此前针对磷、氯、氩、钾、钙等原子核的观测资料匮乏，科学界对其特性了解有限，实现精准测量面临诸多挑战。

研究团队从AMS探测器获取的2500亿条宇宙线记录中，精心筛选出100万个磷氯氩钾钙原子核事例，着力攻克原子核碎裂截面精确建模、重原子核碎裂背景估算等技术瓶颈，首次实现了21亿伏至3万亿伏能区范围内这5种原子核能谱的系统测量。该成果创下了磷、氯、氩、钾、钙能谱观测在能量覆盖范围与测量精度上的双重纪录。由此，AMS项目向全面构建宇宙元素周期表的目标又迈出了关键一步。

深入研究表明，这5种宇宙线粒子均兼具初级宇宙线与次级宇宙线双重属性，且偶数核素（氩、钙）的初级组分比例明显高于奇数核素（磷、氯、钾）。综合已测定的20种原子核能谱资料，研究团队提炼出规律性结论：依据能谱特点，20种原子核可划分为两类初级组分和两类次级组分。这一发现被团队视为对宇宙线本质特征的崭新认知，堪称探究宇宙元素诞生机制的标志性突破。（记者萧海川）