2月2日消息，據(jù)媒體報(bào)道，暗物質(zhì)的神秘面紗，科學(xué)家一直想要揭開(kāi)。最近，研究人員說(shuō)他們接近發(fā)現(xiàn)謎一樣被稱為“暗物質(zhì)”的無(wú)形物質(zhì)。
 研究人員說(shuō)，國(guó)際太空站上安裝的一個(gè)設(shè)備搜集的數(shù)據(jù)同暗物質(zhì)存在的理論相符合，但是還需要一段時(shí)間才能夠得出確切的結(jié)論。 這臺(tái)在太空站上的儀器名為阿爾法磁譜儀被用來(lái)在宇宙中尋找高能量粒子。阿爾法磁譜儀搜集到的數(shù)據(jù)可能是首次顯示暗物質(zhì)存在的證據(jù)。該儀器并不能直接對(duì)暗物質(zhì)定位，但是能夠在宇宙中尋找暗物質(zhì)粒子相撞后產(chǎn)生的殘碎物。  佩魯賈大學(xué)的物理教授AMS項(xiàng)目的發(fā)言人羅伯托·巴蒂斯頓表示，可能還需要很多年才能有確切結(jié)果。 宇宙的大部分由這種有質(zhì)量卻不可見(jiàn)的暗物質(zhì)組成。雖然用望遠(yuǎn)鏡直接看不到暗物質(zhì)，但是天文學(xué)家根據(jù)重力產(chǎn)生的效應(yīng)得知在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的宇宙中有大量暗物質(zhì)的存在。 除此之外，科學(xué)家還通過(guò)恒星來(lái)觀察暗物質(zhì)的存在。  這張?zhí)祗w物理學(xué)家-藝術(shù)家的概念圖描繪了一顆極高速恒星遠(yuǎn)離一個(gè)螺旋星系的可見(jiàn)部分 天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆迅速逃離銀河系的超快恒星，這或可能提供銀河系某些最神秘細(xì)節(jié)的信息——從銀河系中央巨大的黑洞到最遠(yuǎn)處不可見(jiàn)的暗物質(zhì)“光暈”。 這個(gè)所謂的“極高速”恒星相對(duì)太陽(yáng)系以230萬(wàn)千米每小時(shí)的速度移動(dòng)，大約是一顆典型恒星速度的3倍，這項(xiàng)最新研究這樣顯示。這顆恒星距離地球42400光年，位于銀河系銀盤上方，正在超環(huán)繞銀河系的暗物質(zhì)光暈漫游。  “我們無(wú)法看到暗物質(zhì)光暈，但它的引力作用會(huì)對(duì)恒星造成影響。”研究首席作者、美國(guó)猶他大學(xué)的鄭正（Zheng Zheng）這樣說(shuō)道?！昂阈堑能壍篮退俣仁艿姐y河系不同部分的引力的影響，我們由此可以獲得新的見(jiàn)解?！?br> 暗物質(zhì)得名于它既不吸收光也不放射光，使得利用望遠(yuǎn)鏡幾乎無(wú)法直接觀測(cè)到它。但是天文學(xué)家知道這種神秘物質(zhì)的存在是因?yàn)樗囊?huì)拖拽我們能夠看到和觸摸到的“正?！蔽镔|(zhì)。事實(shí)上，科學(xué)家們認(rèn)為暗物質(zhì)組成了宇宙所有物質(zhì)的80%。其中很多集中在環(huán)繞類似銀河系的星系光暈里。 在天文學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域，暗物質(zhì)仍然是一個(gè)謎。我們知道暗物質(zhì)的存在，但是并不知道其由什么樣的粒子構(gòu)成。  天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)在遙遠(yuǎn)的星系團(tuán)附近存在一個(gè)神秘的信號(hào)，目前科學(xué)家對(duì)這個(gè)信號(hào)的解釋仍然沒(méi)有進(jìn)展，由于信號(hào)強(qiáng)度非常微弱，因此有研究人員指出這可能是暗物質(zhì)的信號(hào)。  當(dāng)我們觀測(cè)星系團(tuán)時(shí)，其周圍可能充滿了暗物質(zhì)，如果周圍的物質(zhì)質(zhì)量足夠大，那么其的光線就會(huì)被扭曲，科學(xué)家就是通過(guò)這個(gè)方法來(lái)估算質(zhì)量，但計(jì)算結(jié)果卻暗示可見(jiàn)物質(zhì)的質(zhì)量無(wú)法匹配計(jì)算結(jié)果，暗示了這里還存在很大一部分無(wú)法被觀測(cè)到的質(zhì)量，這些物質(zhì)就是暗物質(zhì)。 暗物質(zhì)可以與外界發(fā)生引力作用，但我們察覺(jué)不到暗物質(zhì)粒子的構(gòu)成，根據(jù)目前我們對(duì)暗物質(zhì)的研究成果，暗物質(zhì)被認(rèn)為是由非重子物質(zhì)構(gòu)成，由于這種物質(zhì)不參與電磁輻射的相互作用，因此我們無(wú)法通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡看到它們。  天文學(xué)家假設(shè)，宇宙中85%的物質(zhì)屬于暗物質(zhì)，而且它不與光相互作用（因而很難探測(cè)）。人們推測(cè)有暗物質(zhì)的存在，因?yàn)榭梢?jiàn)物質(zhì)無(wú)法解釋天文學(xué)家所觀測(cè)到的引力作用。 本次出現(xiàn)在遙遠(yuǎn)星團(tuán)中的神秘信號(hào)主要以X射線輻射為主，具有特定的能量，似乎這里沒(méi)有目前已知的反應(yīng)過(guò)程，因此科學(xué)家推測(cè)其可能與暗物質(zhì)有關(guān)。事實(shí)上星系可以通過(guò)引力作用形成星系團(tuán)，比較著名的要數(shù)本地星系團(tuán)，其中包含了銀河系和仙女座星系，而本地星系團(tuán)中還存在大約三十多個(gè)其他星系，因此其內(nèi)部擁有較復(fù)雜的引力環(huán)境。  其中就存在龐大的暗物質(zhì)群，科學(xué)家認(rèn)為星系等“宇宙島”周圍彌散著大量的暗物質(zhì)，星系與星系之間并不是虛空的，實(shí)際上充滿了一些氣體，其形成于數(shù)十億年前的超新星爆發(fā)，因此我們通過(guò)X射線觀測(cè)手段也能有所收獲。哈佛大學(xué)史密森天體物理中心天文學(xué)家已經(jīng)探測(cè)到X射線的信號(hào)，其存在不同的強(qiáng)度，其中一種輻射可能來(lái)自暗物質(zhì)，能量范圍在3.56 keV左右。不過(guò)，要解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)還有很多的研究工作要做。 美國(guó)科學(xué)家發(fā)布的一項(xiàng)最新研究結(jié)果表明，神秘的暗物質(zhì)可能就隱藏在地球上。這一有待證實(shí)的新發(fā)現(xiàn)讓科學(xué)界為之一振。  暗物質(zhì)雖然自從被提出以來(lái)就神龍見(jiàn)首不見(jiàn)尾，但其隱藏了許多現(xiàn)代物理學(xué)的秘密——宇宙的起源和組成、基本粒子的性質(zhì)、時(shí)間的流逝等，涉及相對(duì)論、量子力學(xué)等物理學(xué)中最高深的理論，其重要性可想而知。 宇宙中僅5％是可見(jiàn)物質(zhì)。它是1934年瑞士天文學(xué)家弗里茲·茲威基在研究星系團(tuán)中星系的軌道速度時(shí)，為了解決“缺失的物質(zhì)”問(wèn)題而提出的概念。當(dāng)時(shí)茲威基經(jīng)過(guò)計(jì)算認(rèn)為，星系的平均質(zhì)量實(shí)際上比根據(jù)其亮度計(jì)算出的質(zhì)量大160倍，這就意味著絕大多數(shù)物質(zhì)是不可見(jiàn)的。  起初，茲威基的結(jié)論沒(méi)引起重視，直到約40年后，人們?cè)谘芯啃窍抵泻阈堑倪\(yùn)動(dòng)時(shí)遇到類似的困難，暗物質(zhì)的說(shuō)法才逐漸獲得認(rèn)可。目前，天文學(xué)領(lǐng)域很多證據(jù)都支持暗物質(zhì)存在的說(shuō)法，包括引力透鏡（光線在經(jīng)過(guò)星體邊緣時(shí)受引力場(chǎng)作用發(fā)生偏折的現(xiàn)象）研究和宇宙膨脹率。 說(shuō)到暗物質(zhì)，這里不得不提到它的“近親”——暗能量。兩者很容易混淆。暗能量是人們?cè)诮⒂钪娴呐蛎浤Ｐ椭刑岢龅募傧?，指一種充溢空間的、具有負(fù)壓強(qiáng)的能量，它很好地解釋了已被哈勃望遠(yuǎn)鏡證實(shí)的宇宙加速膨脹的現(xiàn)狀。與暗物質(zhì)相比，暗能量在分布范圍上廣得多，占據(jù)著宇宙結(jié)構(gòu)的絕大部分。  這次發(fā)現(xiàn)是美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)物理學(xué)與天文學(xué)院助理研究員安吉拉·萊瑟特與她所在的團(tuán)隊(duì)的收獲，他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)源于一個(gè)深埋在地下的暗物質(zhì)探測(cè)器——CDMS探測(cè)器。該探測(cè)器被埋在明尼蘇達(dá)深達(dá)700米的地下，以周圍的巖石、塑料、鉛、銅等物質(zhì)來(lái)阻止暗物質(zhì)之外的正常微粒到達(dá)探測(cè)器，這樣可能與暗物質(zhì)相混淆的宇宙射線和其他粒子就被排除在外了。探測(cè)器本身不大，跟冰球相仿，主要由鍺元素和硅元素構(gòu)成。 探測(cè)器的構(gòu)造是基于這樣的原理：暗物質(zhì)主要由“弱相互作用粒子”（WIMP）組成，這種粒子能和鍺原子或硅原子發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生的特定信號(hào)能被探測(cè)器捕捉到。一旦觀測(cè)到信號(hào)，就可以確定有WIMP穿過(guò)探測(cè)器，即“暗物質(zhì)來(lái)了”。研究人員已確認(rèn)有兩個(gè)信號(hào)可能與暗物質(zhì)有關(guān)。對(duì)科學(xué)家們來(lái)說(shuō)，此次實(shí)驗(yàn)盡管不能完全確定暗物質(zhì)的存在，卻在提高探測(cè)精度方面取得了可喜的進(jìn)步。 需要指出的是，這并不是第一次有研究聲稱可能發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)。2007年，位于意大利首都羅馬附近的巨石峰國(guó)家實(shí)驗(yàn)室曾發(fā)布消息，稱探測(cè)到了WIMP，一時(shí)間引起轟動(dòng)。但后來(lái)有多位學(xué)者對(duì)巨石峰國(guó)家實(shí)驗(yàn)室使用的DAMA探測(cè)器提出質(zhì)疑，最終這一發(fā)現(xiàn)沒(méi)有獲得科學(xué)界認(rèn)同。 (本文來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)，不代表一點(diǎn)資訊的觀點(diǎn)和立場(chǎng)) |
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