Giant Space Magnet Reveals a 'Startling Possibility' | BBC Earth Science

粒子物理学家萨姆此前专攻地球上的基本粒子，团队中没人做过太空项目，他们以完全空白的状态起步，承认自己一无所知，由此提出建造探测器的构想。

这个新手团队的大胆设想是建造配备高度专业化磁铁的探测器，用于在太空寻找反物质；此前从没有人把磁铁送上太空。该探测器名为阿尔法磁谱仪（AMS），由16个国家的数百名科学家耗时15年建成。

奋进号航天飞机负责运送阿尔法磁谱仪，这一粒子物理探测器通过测量宇宙射线搜寻各类异常物质。2011年5月，这台价值20亿美元、重75吨的反物质探测器准备发射，它此前已随航天飞机飞行四次。

探测器被装上奋进号航天飞机，目的地是国际空间站。参与者的多年付出完成了别人认为不可能的事，这次是奋进号的最后一次发射，升空后将继续拓展人类在太空中的认知。

在地球上空250英里处，探测器凭借精密工程被安装到空间站上。短时间内就能看到信号传回，说明一切运转正常，团队由此松了一口气。

自安装那一刻起，探测器便一直在太空中搜寻反物质。它位于空间站上，每93分钟绕地球一圈，持续不断地进行搜寻。

反物质探测器绕地球运行时，数十亿条宇宙射线穿过它，图中红线即宇宙射线。自2011年5月19日起已记录1910亿条，收集不分昼夜，没有圣诞节，也没有万圣节。

宇宙射线穿过磁性探测器时的路径决定其电荷，由此判断它是否为反物质。在浩瀚宇宙中搜寻反物质痕迹，其难度难以想象。

实验进行到七年多一点时，捕捉到一个耐人寻味的信号：一个非常干净的反氦原子。它的质量与氦完全一样，只是电荷相反；在数十亿其他粒子中发现反氦，也可能只是误差。

几个月后第二个反氦信号出现，附近没有其他信号，看起来非常完美。在太空中发现反原子令人困惑。

反氦无法由普通宇宙射线碰撞产生，它必然来自某种意想不到的来源，因此还需要更多证据。

太空发现反氦暗示宇宙中可能存在反物质恒星等复杂反物质结构，若存在还应有反碳、反氧等反原子。