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100分的“悟空”卫星和看不见的暗物质

作者:admin  来源:未知

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  去年12月17日发射升空的“悟空”是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优和粒子鉴别能力最强的暗物质粒子探测卫星。随着时间推移,“悟空”的表现越来越好,等到三个月的在轨测试结束后,所有参与评审的专家给其表现打了100分。

  走进神秘的暗物质

  我们对暗物质一词并不陌生,它曾多次出现在电影、科幻小说和电脑游戏中,这些作品往往会赋予暗物质超乎寻常的特性。这些描述通常与暗物质在物理学和宇宙学中的已知特性不符。例如在电脑游戏中,财神网站33374com,暗物质常常被描述成一种黑色或类似颜色的用于制造武器装备的材料。

  那么,暗物质到底是什么呢?时至今日,这仍然是科学家们试图解答的谜题。你我都由中子、质子和电子组成。利用宇宙线和加速器开展的粒子物理实验告诉我们,一系列粒子彼此交互、形成了我们看到的世界。标准模型描述了所有已知粒子和它们之间的相互作用。但天文学观测、计算机模拟及核理论计算都使我们相信,标准模型仅能解释宇宙中很小的一部分质量。宇宙中的其它成分是什么?已有测量显示,宇宙中还有约26.8%的暗物质和约68.3%的暗能量。

  诸多证据显示暗物质在宇宙中确实存在。科学家们开始不遗余力的探究暗物质的成分。它会不会是由类似褐矮星和大型行星的熟悉天体组成的呢??由标准模型中的“原料”构成但不发光,所以对天文学家来说是不可见的?理论和实验最终均显示这种简单的解释并不可靠,暗物质对于我们来说是全新的,相关研究需要“另辟蹊径”。一系列实验随之展开,科学家们开始在标准模型之外寻找能够解释部分或全部暗物质的新型粒子。与此同时,理论物理学家开始发展各种富有创造性的理论,猜测何种新粒子能够将星系运动、大尺度结构和宇宙微波背景的变化“一网打尽”,解释所有观测到的现象。

  小贴士:暗物质与引力

  在此要特别提一下暗物质和引力之间的关联。我们目前对暗物质的了解来自于天文学,相关天文观测进行推测的基础是暗物质参与的引力相互作用。科学家通过两种方式研究引力对天体的影响:观测引力对天体运动方式的影响,或引力对光线传播方式的影响。从实验角度看,财神网站33374com,没有理由相信暗物质会与普通物质或其自身发生除引力之外的任何相互作用,尽管在理论上有不少与之对立的推测。

  明亮伸展的物体是星系团ACO3341中的星系,财神网站33374com。星系团ACO3341距银河系约5亿光年,包含大小形状各异的星系和发光体,它们之间由引力牵引在一起。该星系团中的暗物质远远超过发光物质,暗物质对所有星系之间的相对运动起重要作用。

  科学研究的处女地往往不是一马平川。经历过漫长的沉寂期,暗物质研究在其被发现的四十年后才逐渐发展和升温。科学家在不同领域先后取得重要发现,研究手段也不断进步,包括观测暗物质粒子在宇宙空间发生湮灭或衰变之后产生的稳定粒子。让我们一起期待“悟空”能够有所斩获。





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