暗物質(zhì)是看不見的,它就在你的周圍,但是你看不出來。想象一下:會(huì)不會(huì)有暗物質(zhì)組成的人和我們生活在同一個(gè)空間里,卻沒有相互作用?是上帝還是魔鬼?據(jù)雜志網(wǎng)站上的一篇文章,暗物質(zhì)的秘密可能隱藏在地球的古老巖石中。它說,宇宙的絕大部分正在消失。對宇宙結(jié)構(gòu)的觀察,從最小的星系到整個(gè)宇宙,揭示了普通物質(zhì)——構(gòu)成你、我和人們在宇宙中看到的一切的物質(zhì)——只占宇宙的五分之一,剩下的80%是一個(gè)謎。 幾十年來,我們一直試圖通過一系列越來越復(fù)雜的探測器來追蹤這種“暗物質(zhì)”。是時(shí)候嘗試新事物了。也許從地球內(nèi)部采集的古老礦物和現(xiàn)代納米技術(shù)的結(jié)合將揭示這種難以捉摸的材料的秘密。我們看不見暗物質(zhì),因?yàn)樗慌c光相互作用。然而,理論模型提供了它可能由什么組成的線索。最令人信服的解釋是,它是由粒子組成的,就像我們周圍的所有正常物質(zhì)一樣。最有希望的候選者之一是wimp,這是一種假設(shè)的實(shí)體,其質(zhì)量與普通原子核相當(dāng)。大多數(shù)時(shí)候,這些粒子會(huì)直接穿過它們前面的物質(zhì),就好像這些物質(zhì)不存在一樣。但是它們偶爾會(huì)撞擊物質(zhì)的原子核,它們會(huì)撞擊一點(diǎn)。科學(xué)家希望通過分析古代巖石的組成來追蹤暗物質(zhì),這是一個(gè)新的想法,值得等待的結(jié)果。 科學(xué)家們從20世紀(jì)30年代初就已經(jīng)知道了暗物質(zhì)。1933年,瑞士天文學(xué)家茲威基使用了兩種不同的方法:光度法和動(dòng)力學(xué)方法來估計(jì)星團(tuán)的總質(zhì)量。結(jié)果動(dòng)力學(xué)法計(jì)算的質(zhì)量比光度法計(jì)算的質(zhì)量大400倍。如此大的誤差范圍只能用這樣一個(gè)事實(shí)來解釋:發(fā)光恒星的質(zhì)量只是星團(tuán)質(zhì)量的一小部分,而且大部分質(zhì)量在某處丟失了。所以他稱之為“短缺質(zhì)量”。一些星系看起來形狀不規(guī)則,因?yàn)橐ν哥R效應(yīng)導(dǎo)致星系的光被引力場彎曲。什么使來自星系的光彎曲?很大一部分是由暗物質(zhì)的引力引起的!這就是我們知道暗物質(zhì)存在的原因。在眾多暗物質(zhì)候選者中,中微子是最受歡迎的。因?yàn)樗且阎钪嬷凶钬S富的粒子之一。 特別是在1980年,蘇聯(lián)理論與實(shí)驗(yàn)物理研究所(institute of theory and experimental physics)宣布,中微子的靜止質(zhì)量可能不等于零,這引發(fā)了人們對中微子與暗物質(zhì)之間關(guān)系的許多想象。因?yàn)橹形⒆拥臄?shù)量如此之多,所以中微子的總質(zhì)量仍然相當(dāng)可觀,盡管它們的靜止質(zhì)量很小。此外,大多數(shù)中微子不發(fā)光,有非常弱的電磁相互作用,等等,這使得它們非常像暗物質(zhì)。當(dāng)然,粒子物理學(xué)家也預(yù)測了一些新的粒子作為暗物質(zhì)的候選者,如引力子、光子、膠體和Z粒子。不幸的是,這些假想的新粒子還沒有被發(fā)現(xiàn)。要揭示暗物質(zhì)的真正本質(zhì),似乎還有很長的路要走。 |
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