http://www.physorg.com/news113031879.html
October 31, 2007
近 75 年來，天文學家相信宇宙裡有大量看不見的，或「黑暗的」物質，認為它構成宇宙中 5/6 的物質。伴隨著重力（萬有引力）的傳統理論（那立足在牛頓的構想上，並且由愛因斯坦在 92 年前精練），黑暗物質幫忙解釋星系與星系團（clusters of galaxies）在最大尺度下的運動。
現在，二位在加拿大 Perimeter Institute for Theoretical Physics 的研究者建議，在遠方星系團中移動的星系，比黑暗物質的存在，更容易用修正的重力理論（Modified Gravity (MOG) theory，譯註：MOG 與 MOND 不同，前者來自於廣義相對論，後者是牛頓力學）來解釋。
畢業生 Joel Brownstein 與其在 Waterloo 大學的指導教授 John Moffat 在 11/21 當期的 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 一篇論文中發表他們的結果。
這二位科學家分析了由哈伯太空望遠鏡、Chandra X光、Spitzer 紅外線天文台與智利的麥哲倫望遠鏡所拍攝而得的「子彈星系團（bullet cluster，http://en.wikipedia.org/wiki/Bullet_cluster）的星系影像。子彈星系團由二個合併中的星系團所組成，座落在南方星座，船底座（Carina）方向， 30 億光年遠之處。
這些成堆的儀器設備，給予他們星系間 1 億 5 千萬度熱氣體的測繪圖，並顯現出重力透鏡（gravitational lensing，http://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_lensing）的效應：介於中間的天體 -- 這裡是指子彈星系團 -- 的重力，會使更遙遠星系所發出光線的路徑偏斜。
先前的研究指出子彈星系團清楚地證明黑暗物質的存在。不過當 Brownstein 與 Moffat 將所觀測到的重力透鏡與氣體的分佈和利用 MOG 理論的預測進行比較，他們發現，並沒有黑暗物質的證據存在。換言之，利用修正過的重力理論，要比將黑暗物質包含近來，能更自然地解釋這個星系團的出現。
MOG 理論從甚至連愛因斯坦都被難倒的廣義相對論中浮現，已經由 Moffat 發展了近 30 年，而現在終於產生了天文學的與宇宙論的成果。該理論已成功用來解釋超過 100 個星系當中的恆星運動，與超過 100 星系團當中的星系運動。MOG 理論或許也解釋了先鋒（Pioneer）10 號與 11 號太空探測器的異常減速（http://en.wikipedia.org/wiki/Pioneer_anomaly），這些探測器在 1970 年代初期發射升空，現在離太陽已超過 120 兆公里。
這二位科學家對於他們的發現相當熱心。Brownstein 評論，"利用 MOG 理論，在子彈星系團當中的「普通」物質就足以說明所觀測到的重力透鏡效應。及時的、更棒的觀測將使我們正在研究的這個系統，有解析度更高的照片。繼續這個尋找然後分析其他合併中的星系團，將協助我們決定是黑暗物質或是 MOG 理論，哪一個最能夠解釋宇宙的大尺度結構。"
Moffat 教授補充，"如果現在進行中，價值幾十億美金的實驗室實驗，能成功的直接偵測到黑暗物質，那麼我將樂意見到愛因斯坦的與牛頓的重力能夠保留。然而，如果黑暗物質沒有被偵測到，而且我們必須下結論說它並不存在，那麼愛因斯坦與牛頓的重力，則必須要被修正以符合數量龐大的天文學與宇宙論資料，就如同子彈星系團那樣，那無法用其他方法來解釋。"
※ 相關報導：
＊ Modified gravity v. dark energy
http://www.physorg.com/news95593687.html
＊ The Bullet Cluster 1E0657-558 evidence shows modified gravity in the absence of dark matter
http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1111/j.1365-2966.2007.12275.x
J. R. Brownstein, J. W. Moffat＊ 廣義相對論 v.s. 奇特的黑暗物質
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (OnlineEarly Articles).
doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12275.x
＊ 不需要黑暗物質的重力理論
＊ "改進過的" 愛因斯坦理論
＊ 新光鐘概念解釋特殊相對論的時間擴張
＊ 新六維時空理論：額外維度應類似時間
＊ 黑洞資訊喪失悖論獲得解決？
＊ 黑暗能量潛伏在隱藏的空間次元？
＊ 物理學家提出讓物體「漂浮」的理論
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＊ 在電腦內預測蛋白質結構的新方法
＊ 弦論地景新解：膜的穿隧
＊ 衝浪老兄的萬有理論讓物理學家驚嘆
＊ 瑞士進行世上規模最大的量子 Bell 測試
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＊ 宇宙如何開始？
＊ 大霹靂、標準宇宙論模型的證據找到了
＊ 宇宙暗物質 現形！
＊ 哈伯望遠鏡發現黑暗物質之環
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＊ 天文學家進行迄今最複雜的宇宙模擬
＊ CERN 公佈 LHC 的新啟動時程
＊ 宇宙神祕能源爆發 天文學家傻眼
＊ 哈伯望遠鏡主演華納兄弟 IMAX 3D 電影
＊ 天文學家發現數百個黑洞!!
＊ 在地球上可違背牛頓第二運動定律？
＊ 實驗室觀測到物質、反物質的電子偶素分子
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＊ 物理學家發現新粒子：Bottomonium（底偶素）
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尋找宇宙反物質 我研製元件過關
【李宗祐／台北報導】 2008-07-23 中國時報
華裔諾貝爾獎得主丁肇中主導的「阿爾發超導磁譜儀（ＡＭＳ）」發射升空計畫重露曙光，國家太空中心也適時完成電子元件熱真空艙環境測試驗證，上周已送往歐洲粒子物理研究中心（ＣＥＲＮ)與ＡＭＳ０２（第二代磁譜儀）其他設備組裝整合。
國家太空中心ＡＭＳ計畫總主持人蔡志然指出，我國在二○○二年加入ＡＭＳ國際合作計畫團隊，專責執行電子元件熱真空測試驗証工作，該電子元件由美國麻省理工學院與中山科學研究院合作設計製造，相當於電腦的功能。
蔡志然表示，該電子元件曾做過三次測試，每次都有小問題，大多是電子干擾相關問題。這些問題在地面測試時是很小的瑕疵，但在太空冷熱劇烈變化惡劣環境下，很可能變成致命大問題，絲毫馬虎不得。因此三度送回美國麻省理工學院，完成修改後，由中科院重新研製。
國家太空中心從七月七日開始第四次熱真空艙測試，模擬ＡＭＳ送到國際太空站後，電子元件可能面對的攝氏八十五度到零下四十五度冷熱劇烈變化，驗證各項功能是否可正常運作。每次經過一個冷熱循環，測試時間得花上廿四小時，且不能間斷。國家太空中心動員超過廿人次，廿四小時輪班執行各項測試，七月十日首次以「零瑕疵」的成績出關。
麻省理工學院研究團隊此次也派員全程參與測試，確定順利通過測試後，上周二空運到歐洲粒子物理研究中心，與ＡＭＳ０２其他設備組裝整合。蔡志然表示，順利的話，ＡＭＳ０２將在明年初送到荷蘭歐洲太空環境中心進行飛行驗證。通過後，於發射升空前半年運到美國甘迺迪太空中心，與太空梭及太空站進行系統整合測試。
ＡＭＳ０２是國家太空中心首度參與國際大型太空計畫，中心主任苗君易指出，我國研究團隊可說是邊做邊學，能夠順利完成任務，不但對我國太空科技有相當程度幫助，也可透過參與ＡＭＳ計畫，提升台灣的形象和知名度。
◆ ＡＭＳ 宇宙中大磁鐵
【李宗祐】 2008-07-23 中國時報
根據宇宙大爆炸理論，人類所處的銀河系是由「物質」組合而成，但基於對稱性，既有「物質」存在，一定也有「反物質」，以及由反物質組合而成的「反星球」存在。
但銀河系沒有任何大量「反物質」存在，消失的反物質成為宇宙論未解的謎團。此外，天文觀測顯示，高達九○％的宇宙質量無法由光學方法偵測，至今僅能由重力效應得知這些「暗物質」的存在，其來源和成分仍是未解的謎。
阿爾發超導磁譜儀（ＡＭＳ）的目標就是在國際太空站設置巨大的磁鐵，在太空軌道測量地球大氣層以外的帶電粒子，從其在磁場內的軌跡判斷粒子電性，以尋找宇宙中的反物質及暗物質。
ＡＭＳ分兩階段進行，第一階段已由一九九八年二月，由「發現者號」太空梭搭載偵測儀器，繞行地球十天，測試儀器在太空軌道的運行狀況，同時對宇宙射線進行初步觀測。第二階段將發射到國際太空站，進行三到五年觀測任務。科學家預測，觀測成果可望對宇宙反物質的含量問題有明確解答。
◆ 五團隊攜手 打造台灣光榮
自由時報 2004.07.12
〔記者劉力仁╱台北報導〕台灣學術單位共有五個團隊參加ＡＭＳ計畫，其中最早加入此一計畫的中央研究院與中央大學負責電子系統的監造與物理特性的分析工作，中山科學研究院負責電子系統與構裝電路的製造，後續加入的成功大學負責超導磁場之量測與驗證工作，以及ＡＭＳ第二代電源供應系統的設計與製造，國科會太空計畫室提供電子產品的環境測試，團隊合作無間，打造台灣光榮。
另外，除目前的五個團隊外，交大團隊則預計加入太空站「太空電腦」研發工作。
ＡＭＳ計畫台灣團隊總召集人、中研院物理所研究員李世昌表示，由於台灣團隊負擔相當多的設計工作，國際團隊核心成員約每三個月來台開會研商，他表示，一九九八年六月，ＡＭＳ第一代（AMS01），成功進行太空測試，其所裝載的電子儀器即是由中科院製造，說明台製的電子儀器具國際水準。
成大團隊航太所林清一教授曾撰文指出，AMS01裝載的永久磁鐵磁場強度僅一千五百高斯，對太空中能量太高、速度太快的粒子，僅捕捉到可能的跡象，無法得到精確的數據，卻意外地發現許多原先無法想像的事，包括：地球的正電子是負電子的四倍、同位素氦三和氦四存在於不同的位置、赤道上空四百公里處有一個具有六十億電子波能量的質子環。
內裝超導磁鐵、造價高達一億美元的ＡＭＳ第二代（AMS02），磁場強度大約是AMS01的十六倍，以捕捉高能高速的粒子，原預計二○○五年十月乘美國太空梭進軍國際太空站，正式展開搜尋反物質的計畫，但因哥倫比亞號太空梭失事出爐的調查結果，顯示太空梭的使用頻率及載重必須調整，美國太空總署已決定延後一年，由於AMS02大部分為國人設計製造，我方已經爭取到在AMS02外殼貼上我國國旗的榮譽，彰顯我國團隊的技術能力。
林清一表示，超導磁鐵必須在攝氏零下兩百七十度才能發揮作用，而AMS02所攜帶的氦只夠讓超導磁鐵維持這種低溫三年，我方團隊正研發裝設加速冷卻器，希望超導磁鐵能夠不受時間限制運作，他也樂觀表示，AMS02超導磁譜儀可以避免太空粒子干擾，計畫的成功機率將相對提高。
◆ 中科院 蘊藏太空科技能量
自由時報 2004.07.12
〔記者許紹軒╱台北報導〕ＡＭＳ計畫讓中科院在國際聲名大噪，中科院電子所長荊溪暠表示，對於長期從事武器研發的中科院來說，計畫所使用的科技水準還沒有武器研發的層次高，但極端強調百分百穩定度，這也是中科院首度接觸太空規格的材料，對於加強台灣太空能力有很大幫助。
電子所「反物質磁譜儀計畫室」主任林玉蘭說，這項計畫在科技層次上的困難度不高，但是在可靠度要求很嚴厲，尤其是太空的環境與地球完全不同，在地面最稀鬆平常的散熱問題，在太空就成為必須克服的條件。她說，太空中溫差很大，最低溫約攝氏負四十度，最高溫為攝氏九十度，高低溫差極大，不但材質很重要，也因為太空為真空，無法用地面常用的氣冷方式散熱，因此就必須使用熱傳導方式把熱能處理掉，以免溫度過高導致儀器損壞。
在過程中，由於第一階段由中科院負責生產，因此很多國外設計的藍圖必須送到中科院，研發者通常較缺乏生產的角度，因此中科院還必須就生產流程的角度檢視藍圖可製性，常抓出設計合理但是不易生產的缺點，國外也相當尊重中科院的意見，均能從善如流進行改善，像是義大利藍圖就出現過螺絲孔不合理的情況。
林玉蘭說，其次就是生產製程的改進，太空上的散熱除了靠傳導之外，還要靠散熱膠，但是在電路板的製造過程，中科院發現散熱膠灌入後卻從另一端冒出來的情形，雖然這樣子也算生產完成，中科院為了提高品質而修改的生產製程，不但散熱膠不會冒出來，貼上保護膠之後可以在熱真空的情況下有更高穩定度。
荊溪暠說，這次生產的儀器在科技水準上低於中科院現階段所掌握程度，但要求的就是百分百可靠，中科院生產的電子模組既提高速度十倍，又擁有絕佳可靠度，確實是一大成就。
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