循物及理知微知彰(5)

在粒子研究领域，美国科学家首次观察到缪子电离冷却，向成功建造缪子对撞机迈出关键一步；他们得出在介于2.81—3.31μeV（1μeV=百万分之一电子伏特）的质量范围之间没有轴子的结论，缩小了暗物质相关轴子质量的搜索范围；此外，他们首次观察到极罕见的玻色子“三胞胎”生成事件，有助发现超越粒子物理学标准模型的新物理学；另外，他们还首次在金属表面观测到马约拉纳费米子的证据。
在超导研究方面，科学家找到了在太空中形成的超导材料的第一个证据——陨石中微量的超导微粒，这一发现为人类寻找室温超导材料点燃了新希望。科学家还发现钌酸锶是一种新型g波超导体，获取了迄今为止在低温条件下所获得的最高精度的共振超声波谱数据。此外，他们还在高压下的有机成分源氢化物中观察到了室温超导现象，并将实现零电阻的温度提高到了15℃，从而向创造出具有最优效率电力系统的目标迈出重要一步。
在天体物理学方面，今年也有累累硕果：证实首个双白矮星引力波源、首次获取富钙超新星X射线照片、首次发现“中等质量”黑洞和绕白矮星旋转的巨行星、首次确定快速射电暴在银河系内的起源，以及迄今最大宇宙三维地图、最大恒星、星系和类星体三维天文图像目录的“出炉”。
在地球科学方面，科学家在陨石中发现了地球上迄今最“高龄”的固体物质——约50亿至70亿年前形成的星尘；确认了迄今地球上最古的老撞击构造——澳大利亚西部的亚拉布巴陨石坑；发现了地球磁场形成之谜——地球基底岩浆海洋硅酸盐液体的“发电机”机制……这些发现让人类进一步认识了地球。
日 本
星系研究突破不断 黑洞领域又获新知
本报驻日本记者 陈超
2020年，日本科学家在宇宙学、暗物质以及黑洞等领域不断发力，取得了较为丰硕的成果。
日本国立天文台通过昴星团望远镜和凯克望远镜，发现在120亿年前的宇宙中存在一个比银河系更重的星系，该星系是一个停止造星活动的“安静”星系，这是揭示星系形成历史的重要发现。京都大学基础物理学研究所通过人工智能机器学习方法，对宇宙中暗物质成分的数量和性质等进行了各种计算，这可以快速对新宇宙学模型的结果进行预测，而无需进行新模拟，这项研究有望揭开影响宇宙进化的暗物质和暗能量之谜。
此外，以东京大学为中心的研究团队对约100亿光年之外的6个类星体进行了光谱观测，然后根据获得的光谱上的发射线强度推测了铁和镁的丰度比，发现与宇宙化学演化的理论模型一致。