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宇宙起源或源于地球隐藏的神秘暗物质

 更新时间:2020-07-01 09:17

  美国科学家最新研究结果表明,神秘的暗物质可能就隐藏在地球上。这一有待证实的新发现让科学界为之一振。暗物质隐藏了许多现代物理学的秘密——宇宙的起源和组成、基本粒子的性质、时间的流逝等,涉及相对论、量子力学等物理学中最高深的理论,其重要性可想而知。

宇宙起源或源于地球隐藏的神秘暗物质

  暗物质被认为是宇宙的建构单元,但是至今为止,科学家们仍然无法证明它们确实存在。尽管在国际空间站进行的20亿美元的实验发现了暗物质的痕迹,但却从未直接的观测到它的存在....【查看详情

宇宙中仅5%是可见物质

宇宙起源或源于地球隐藏的神秘暗物质

  它是1934年瑞士天文学家弗里兹·兹威基在研究星系团中星系的轨道速度时,为了解决“缺失的物质”问题而提出的概念。当时兹威基经过计算认为,星系的平均质量实际上比根据其亮度计算出的质量大160倍,这就意味着绝大多数物质是不可见的。

  起初,兹威基的结论没引起重视,直到约40年后,人们在研究星系中恒星的运动时遇到类似的困难,暗物质的说法才逐渐获得认可。目前,天文学领域很多证据都支持暗物质存在的说法,包括引力透镜(光线在经过星体边缘时受引力场作用发生偏折的现象)研究和宇宙膨胀率。

  说到暗物质,这里不得不提到它的“近亲”——暗能量。两者很容易混淆。暗能量是人们在建立宇宙的膨胀模型中提出的假想,指一种充溢空间的、具有负压强的能量,它很好地解释了已被哈勃望远镜证实的宇宙加速膨胀的现状。与暗物质相比,暗能量在分布范围上广得多,占据着宇宙结构的绝大部分。 

宇宙起源或源于地球隐藏的神秘暗物质

  这次发现是美国明尼苏达大学物理学与天文学院助理研究员安吉拉·莱瑟特与她所在的团队的收获,他们的实验数据源于一个深埋在地下的暗物质探测器——CDMS探测器。该探测器被埋在明尼苏达深达700米的地下,以周围的岩石、塑料、铅、铜等物质来阻止暗物质之外的正常微粒到达探测器,这样可能与暗物质相混淆的宇宙射线和其他粒子就被排除在外了。探测器本身不大,跟冰球相仿,主要由锗元素和硅元素构成。

  探测器的构造是基于这样的原理:暗物质主要由“弱相互作用粒子”(WIMP)组成,这种粒子能和锗原子或硅原子发生核反应,产生的特定信号能被探测器捕捉到。一旦观测到信号,就可以确定有WIMP穿过探测器,即“暗物质来了”。研究人员已确认有两个信号可能与暗物质有关。对科学家们来说,此次实验尽管不能完全确定暗物质的存在,却在提高探测精度方面取得了可喜的进步。

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