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新型暗物質

發布時間: 2021-02-02 13:30:45

Ⅰ 中科大發現新型生命"暗物質" 與重大疾病有關什麼意思

媒體用的比喻,暗物質指的是非編碼RNA,中科大發現一類新型的非編碼RNA,此類RNA不編碼蛋白質,但起調控作用,可能與重大疾病有關

Ⅱ 完全由暗物質構成的星系的質量是多少

茫茫宇宙中,天體之間相互作用,各自進行著各種各樣的軌道運動。科學家可以根據已知的天體力學理論,通過周圍天體的質量和特點來解釋大部分天體運動的規律,但也有一些運動卻找不到與可能產生這種運動的作用相對應的天體。難道在宇宙中有一種我們看不見的東西在暗地裡影響恆星的運動嗎?

20世紀30年代初,荷蘭天文學家奧爾特首次提出,為了說明恆星的運動,需要假定在銀河系中存在與發光物質幾乎同等數量的我們看不見的暗物質。美國加州理工學院科學家茲威基推測,後發座星系團內可能蘊藏著大團不發光的暗物質。雖然我們無法直接觀測到暗物質,但能夠根據它們對其他可見天體發出的光和引力的干擾間接證明它們的存在。不過,許多人並不相信茲威基的說法,更多的則是半信半疑。直到1978年,美國普林斯頓大學的天文學家提出了一個更令人信服的證據,即根據旋渦星系M31(也稱「仙女星系」)外旋臂的轉動速度揭示出暗物質的存在。

2000年,美國天文學家發現了「暗星系」VIRGO HI21。該暗星系中不包含任何普通天體,是完全由純暗物質構成的星系,質量約為10^41kg,相當於太陽的10億倍。它距離我們約5000萬光年,如果是普通星系的話,只需用普通望遠鏡就可以觀測到。

2003年,一個國際聯合科研小組利用哈勃太空望遠鏡對距離地球45億光年的CL0024+1654星系團進行觀測,推算出這個范圍達2000萬光年的星系團中質量及暗物質的分布情況,成功繪制出第一幅詳細的星系團暗物質分布圖。

根據現代宇宙學理論,所有星系都是由宇宙早期的氣體由於引力的作用凝聚而成的。科學家們在對可觀測到的宇宙物質總量進行仔細計算後發現,這些物質的質量太少了,它們之間的引力遠不足以形成今天如此眾多的可見星系和宇宙的膨脹速度;除非將暗物質考慮在內。也就是說,由暗物質率先形成團塊結構,然後在暗物質團塊引力的幫助下,氣體才可能形成恆星和星系。

科學家根據大爆炸的暴漲模型以及近年來對宇宙微波背景輻射的研究,推算出整個宇宙范圍內的平均物質密度大約為5*10^27kg/m3,而目前觀測到的宇宙中的恆星等物質總量只相當於這一物質密度的0.4%,即使加上星系中的氣體也只相當於這一密度的4%左右,其餘23%都是暗物質。另外仍有73%的不明短缺物質,科學家們稱之為「暗能量」,其基本特徵是具有負壓強,在宇宙空間中幾乎均勻分布。

中微子是一種公認的熱暗物質,它們來無影,去無蹤,穿行於宇宙各處。雖然單個中微子的質量很小,幾乎等於零,但科學家發現在每立方米的空間內約有360億個中微子,因而它們的總質量要比所有已知星系質量的總和還要大,但中微子也只是暗物質中的極小部分。

暗物質與暗能量是目前宇宙學研究的重大前沿課題,科學家對這類新型物質的探索才剛剛開始。

Ⅲ 低溫暗物質搜尋計劃是什麼

「暗物質」星系團,也被稱為「子彈星系團」,距離地球38億光年。通過研究這類星系團,科學家能夠測量出暗物質的不可見影響。據美國太空網報道,神秘的暗物質一直以來都是自然界的未解之謎,引起了科學家們的探索和爭論。近日,美國「低溫暗物質搜尋計劃」項目組科學家研究指出,暗物質或許就存在於地球之上。暗物質就因為它「模糊、隱晦」的特點而很難發現。事實上,科學家們也不知道究竟何為暗物質。由於暗物質既不釋放任何光線,也不反射任何光線,因此最強大的天文望遠鏡都無法直接探測到它。自20世紀70年代以來,科學家們根據對許多大型天體之間,如星系之間的引力效果的觀測發現,常規物質不可能引起如此大的引力,因此暗物質的存在理論被廣泛認同。

根據科學家們的理論,暗物質通常也不會與大多數常規物質結合。有的觀點認為,暗物質能夠直接穿越地球、房屋和人們的身體。一些科學家已經開始在地下尋找暗物質粒子存在的證據。

美國明尼蘇達大學科學家安吉拉-雷塞特爾是「低溫暗物質搜尋計劃」項目組成員之一。雷塞特爾表示,「就在我們的周圍,存在一種暗物質流。每時每刻都存在一種交互。」她是在近期舉行的美國物理學會一次會議上發表這一理論的。

在最新一期《科學快訊》雜志上,雷塞特爾和同事們發表論文聲稱,他們最近發現了兩起事件,這些事件可能就是由暗物質撞擊探測器所引起的。雷塞特爾表示,「我們此前的探測結果從來沒有如此發現,這是首次。」

「低溫暗物質搜尋計劃」位於明尼蘇達州地下大約700米的一個礦井中。因此,礦井可以阻止其他任何物質抵達實驗設備,除了暗物質。這樣宇宙射線和其他粒子可能會與暗物質粒子混淆的可能性已基本被排除。探測器本身也主要是由鍺元素或硅元素組成的曲棍球形狀的小塊。如果鍺或硅原子的原子核被暗物質粒子擊中,它就會反彈並向探測器發送一個信號。

科學家發現,宇宙中的暗物質與一些小型的臨近星系密切相關。這些星系只有數顆恆星,但它們的質量卻是這些恆星單獨質量的一百倍。這種隱藏的物質就被科學家稱作暗物質。

然而,研究人員也無法完全確定他們所探測到的兩個信號究竟是由暗物質粒子還是由其他粒子引起的。這兩個信號太少,因此科學家們也無法確定。據科學家介紹,他們的計算曾經預測到背景可能會引起一次假事件。「低溫暗物質搜尋計劃」將繼續進行他們的實驗以期發現更多實質性的信號。

地球上另一項探尋暗物質的嘗試聚焦於強大的粒子加速器,這類加速器可以將亞原子粒子加速到接近光速,然後讓它們相互碰撞。科學家們希望通過這種難以置信的高速碰撞從而產生奇異粒子,其中包括暗物質粒子。

然而,即使採用最強大的粒子加速器,至今也未能發現暗物質的任何跡象。美國馬里蘭大學科學家薩拉-恩諾表示,「你也許會問為什麼會這樣,為什麼組成宇宙大部分的物質粒子為什麼在我們的加速器中從來沒有發現過。」原因之一可能就是他們的加速器還沒達到足夠強大。

科學家們也無法確定暗物質粒子究竟有多大,有多重,以及究竟需要多大的能量才能夠在實驗室中發現它們。或許在任何加速器中都無法找到暗物質粒子。恩諾表示,「我們或許不知道這樣一個事實,那就是暗物質粒子是我們無法製造或探測到的粒子。」

現在,最大的希望就寄託於新型的粒子加速器大型強子對撞機身上。恩諾表示,「大型強子對撞機或許會最終讓我們獲得足夠的能量以產生暗物質粒子,並在撞擊中發出它們。」恩諾也是大型強子對撞機緊湊型μ子螺旋型磁譜儀實驗項目組成員之一。

Ⅳ 暗物質的物質分布

天文學的觀測表明,宇宙中有大量的暗物質,特別是存在大量的非重子物質的暗物質。據天文學觀測估計,宇宙的總質量中,重子物質約佔2%,也就是說,宇宙中可觀測到的各種星際物質、星體、恆星、星團、星雲、類星體、星系等的總和只佔宇宙總質量的2%,98%的物質還沒有被直接觀測到。在宇宙中非重子物質的暗物質當中,冷暗物質約佔70%,熱暗物質約佔30%。
宇宙中的某些地方沒有任何暗物質和可見物質,而它們在另外一些地方卻異常密集:暗物質聚集在一起,星系則掛靠在暗物質上,就像掛在鉤子上的畫。
美國明尼蘇達大學科學家安吉拉-雷塞特爾是「低溫暗物質搜尋計劃」項目組成員之一。雷塞特爾表示,「就在我們的周圍,存在一種暗物質流。每時每刻都存在一種交互。」她是在美國物理學會一次會議上發表這一理論的。在最新一期《科學快訊》雜志上,雷塞特爾和同事們發表論文聲稱,他們發現了兩起事件,這些事件可能就是由暗物質撞擊探測器所引起的。雷塞特爾表示,「我們此前的探測結果從來沒有如此發現,這是首次。」
「低溫暗物質搜尋計劃」位於明尼蘇達州地下大約700米的一個礦井中。因此,礦井可以阻止其他任何物質抵達實驗設備,除了暗物質。這樣宇宙射線和其他粒子可能會與暗物質粒子混淆的可能性已基本被排除。探測器本身也主要是由鍺元素或硅元素組成的曲棍球形狀的小塊。如果鍺或硅原子的原子核被暗物質粒子擊中,它就會反彈並向探測器發送一個信號。
科學家發現,宇宙中的暗物質與一些小型的臨近星系密切相關。這些星系只有數顆恆星,但它們的質量卻是這些恆星單獨質量的一百倍。這種隱藏的物質就被科學家稱作暗物質。
然而,研究人員也無法完全確定他們所探測到的兩個信號究竟是由暗物質粒子還是由其他粒子引起的。這兩個信號太少,因此科學家們也無法確定。據科學家介紹,他們的計算曾經預測到背景可能會引起一次假事件。「低溫暗物質搜尋計劃」將繼續進行他們的實驗以期發現更多實質性的信號。
地球上另一項探尋暗物質的嘗試聚焦於強大的粒子加速器,這類加速器可以將亞原子粒子加速到接近光速,然後讓它們相互碰撞。科學家們希望通過這種難以置信的高速碰撞從而產生奇異粒子,其中包括暗物質粒子。
然而,即使採用最強大的粒子加速器,至今也未能發現暗物質的任何跡象。美國馬里蘭大學科學家薩拉-恩諾表示,「你也許會問為什麼會這樣,為什麼組成宇宙大部分的物質粒子為什麼在我們的加速器中從來沒有發現過。」原因之一可能就是他們的加速器還沒達到足夠強大。
科學家們也無法確定暗物質粒子究竟有多大,有多重,以及究竟需要多大的能量才能夠在實驗室中發現它們。或許在任何加速器中都無法找到暗物質粒子。恩諾表示,「我們或許不知道這樣一個事實,那就是暗物質粒子是我們無法製造或探測到的粒子。」
最大的希望就寄託於新型的粒子加速器大型強子對撞機身。恩諾表示,「大型強子對撞機或許會最終讓我們獲得足夠的能量以產生暗物質粒子,並在撞擊中發出它們。」恩諾也是大型強子對撞機緊湊型μ子螺旋型磁譜儀實驗項目組成員之一。
然而在小一些的尺度上,從1Mpc到星系的尺度(Kpc),就出現了不一致。幾年前這種不一致性就顯現出來了,而且它的出現直接導致了「現行的理論是否正確」這一至關重要的問題的提出。在很大程度上,理論工作者相信,不一致性更可能是由於我們對暗物質特性假設不當所造成的,而不太可能是標准模型本身固有的問題。首先,對於大尺度結構,引力是佔主導的,因此所有的計算都是基於牛頓和愛因斯坦的引力定律進行的。在小一些的尺度上,高溫高密物質的流體力學作用就必須被包括進去了。其次,在大尺度上的漲落是微小的,而且我們有精確的方法可以對此進行量化和計算。但是在星系的尺度上,普通物質和輻射間的相互作用卻極為復雜。在小尺度上的以下幾個主要問題。亞結構可能並沒有CCDM數值模擬預言的那樣普遍。暗物質暈的數量基本上和它的質量成反比,因此應該能觀測到許多的矮星系以及由小暗物質暈造成的引力透鏡效應,但是觀測結果並沒有證實這一點。而且那些環繞銀河系或者其他星系的暗物質,當它們合並入星系之後會使原先較薄的星系盤變得比觀測到得更厚。
暗物質暈的密度分布應該在核區出現陡增,也就是說隨著到中心距離的減小,其密度應該急劇升高,但是這與我們觀測到的許多自引力系統的中心區域明顯不符。正如在引力透鏡研究中觀測到的,星系團的核心密度就要低於由大質量暗物質暈模型計算出來的結果。普通旋渦星系其核心區域的暗物質比預期的就更少了,同樣的情況也出現在一些低表面亮度星系中。矮星系,例如銀河系的伴星系玉夫星系和天龍星系,則具有與理論形成鮮明對比的均勻密度中心。流體動力學模擬出來的星系盤其尺度和角動量都小於觀測到的結果。在許多高表面亮度星系中都呈現出旋轉的棒狀結構,如果這一結構是穩定的,就要求其核心的密度要小於預期的值。
可以想像,解決這些日益增多的問題將取決於一些復雜的但卻是普通的天體物理過程。一些常規的解釋已經被提出來用以解釋先前提到的結構缺失現象。但是,總體上看,觀測證據顯示,從巨型的星系團(質量大於1015個太陽質量)到最小的矮星系(質量小於109個太陽質量)都存在著理論預言的高密度和觀測到的低密度之間的矛盾。

Ⅳ 21世紀的科技成就有哪些

1、火星月球發現有水

2004年1月4日和1月25日,美國「勇氣」號和「機遇」號火星車分別在火星登陸。兩輛火星車的最大成就是共同發現了火星上曾經有水的證據。同時,在環火星軌道上運行的歐洲「火星快車」探測器也發現火星南極存在冰凍水。

這是人類首次直接在火星表面發現水。 在經歷9個多月的太空旅行後,美國「鳳凰」號火星探測器2008年5月25日成功降落在火星北極附近區域,這是第一個在火星北極附近著陸的人類探測器。按照計劃,「鳳凰」號著陸後展開了為期3個月的火星地面探測。

同年7月30日,「鳳凰」號的機械臂把一份土壤樣本遞送到熱量和釋出氣體分析儀中。在樣本加熱時,分析儀鑒別出其中有水蒸氣產生。這是火星上存在水的最直接證據。

2009年11月,科學家們肯定地表示,月球上有水而且數量可觀。2009年10月9日,美國航空航天局利用火箭在月球表面撞出一個直徑100英尺的坑,並在產生的碎片中測量到25加侖以水蒸氣和冰的形式存在的水。

2、人類基因組序列圖完成

2000年6月26日,美國總統柯林頓和英國首相布萊爾聯合宣布:人類有史以來的第一個基因組草圖已經完成。

2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。

人類基因組計劃中最實質的內容,就是人類基因組的DNA序列圖,人類基因組計劃起始、爭論焦點、主要分歧、競爭主戰場等都是圍繞序列圖展開的。在序列圖完成之前,其他各圖都是序列圖的鋪墊。也就是說,只有序列圖的誕生才標志著整個人類基因組計劃工作的完成。

2003年4月15日,在DNA雙螺旋結構模型發表50周年前夕,中、美、日、英、法、德6國元首或政府首腦簽署文件,6國科學家聯合宣布:人類基因組序列圖完成。

人類基因組圖譜的繪就,是人類探索自身奧秘史上的一個重要里程碑,它被很多分析家認為是生物技術世紀誕生的標志。也就是說,21世紀是生物技術主宰世界的世紀,正如一個世紀前量子論的誕生被認為揭開了物理學主宰的20世紀一樣。

人類基因組蘊涵有人類生、老、病、死的絕大多數遺傳信息,破譯它將為疾病的診斷、新葯物的研製和新療法的探索帶來一場革命。

2007年,科學家首次闡述了人與人之間的DNA究竟存在著多大的差異。這是一個巨大的概念性飛躍,它將影響從醫生如何治療疾病到人類如何看待自己以及保護個人隱私等各個方面。

3、細胞重新編程技術

美國《科學》雜志評選出的2008年十大科學進展,細胞重新編程「定製」細胞系方面的進展名列第一位。

《科學》雜志說,這些細胞系以及「定製」它們的有關方法,為科研人員理解甚至未來治癒一些醫學上的頑疾提供了工具,比如帕金森氏症、Ⅰ型糖尿病等。

所謂細胞重新編程,是指通過植入新的基因,改變細胞的發育「記憶」,使其回到最原始的胚胎發育狀態,就能像胚胎幹細胞那樣進行分化,這樣的細胞被稱作「誘導式多能幹細胞」。

2008年,有兩個科研小組從罹患不同疾病的患者身上提取細胞,重新編程,使其「變身」為幹細胞。他們選取的疾病大多數是很難或者不可能用動物模型來進行研究,這就使得獲取人類細胞系進行研究的需求變得更為迫切。

《科學》雜志認為,這些新的細胞系將成為科研人員理解疾病如何發生、發展的重要工具,另外對醫學領域篩選潛在葯物可能也有幫助。如果科學家將來完全掌握細胞重新編程技術,能夠更准確地控制這一技術,使其變得更加有效、安全,那麼患有不同疾病的患者將有可能用自體健康細胞來治病。

4、人類最早祖先確定

身高4英尺(約合1.21米)的「阿爾迪」成為迄今為止人類發現的最古老原始人。她生活在440萬年前,直到1992年被發現。經過17年的探尋和研究,科學家將衣索比亞出土的100多塊碎片拼接起來,並成功復原了她的骨骼模型。

2009年10月,科學家公布了這一成果。令人吃驚的是,作為人與黑猩猩的共同祖先,「阿爾迪」卻與黑猩猩大不相同。此外,盡管生活在森林中但卻能夠直立行走的事實,推翻了此前有關空曠草原地形對於人類兩足發展至關重要的理論。

5、證實宇宙暗物質存在

2003年,美國匹茲堡大學斯克蘭頓博士領導的一個多國科學家小組,藉助了美國「威爾金森微波各向異性探測器」衛星的觀測數據以及另一項名叫「斯隆數字天宇測量」的觀測計劃的結果進行了對比分析。

觀測分析得出結論認為,宇宙中僅有4%是普通物質,23%是暗物質,73%是暗能量。2006年一個美國天文學家小組通過美宇航局的「錢德拉」X射線太空望遠鏡等設備觀測遙遠星系的碰撞,發現了宇宙暗物質存在的最直接證據。2007年,歐洲和美國的科學家在《自然》雜志上發表了首次為宇宙暗物質繪出的三維圖。

Ⅵ 暗物質分布圖是什麼時候誕生的

2007年1月,暗物質分布圖終於誕生了!經過4年的努力,70位研究人員繪制出這幅三維的「藍圖」,勾勒出相當於從地球上看,8個月亮並排所覆蓋的天空范圍中暗物質的輪廓。他們使出了什麼好手段化隱形為有形的呢?那可全虧了一項了不起的技術:引力透鏡。

更妙的是這張分布圖帶給我們的信息。首先我們看到,暗物質並不是無所不在,它們只在某些地方聚集成團狀,而對另一些地方卻不屑一顧。其次,將星系的圖片與之重疊,我們看到星系與暗物質的位置基本吻合。有暗物質的地方,就有恆星和星系,沒有暗物質的地方,就什麼都沒有。暗物質似乎相當於一個隱形的、但必不可少的背景,星系(包括銀河系)在其中移動。分布圖還為我們提供了一次真正的時光旅行的機會……分布圖中越遠的地方,離我們也越遠。不過,背景中恆星所發出的光不是我們瞬間就能看到的,即使光速(每秒30萬公里)堪稱極致,那也需要一定的時間。因為這段距離得用光年來計算,1光年相當於10萬億公里。

因此,如果你往遠處看,比如距離我們20億光年的地方,那你所看到的東西是20億年前的樣子而不是現在的樣子。就好像是回到了過去!明白了嗎?好,現在回到分布圖上,我們看到的是暗物質在25億~75億年前的樣子。

那麼在這個異常遙遠的年代,暗物質看上去是什麼樣子的呢?好像一碗麵糊。而離我們越近,暗物質就越是聚集在一起,像一個個的麵包丁。這張神奇的分布圖顯示,暗物質的形態隨著時間而發生著變化。更重要的是,這一分布圖為我們了解暗物質的現狀提供了一條線索。馬賽天文物理實驗室的讓-保羅?克乃伯(Jean-PaulKneib)參加了這張分布圖的繪制工作,他認為這種「麵包丁」的形狀自25億年以來就沒有很大改變,所以我們看到的也就是暗物質現在的形狀。

那我們也在其中嗎?把所有的數據綜合起來再加上研究人員們的推測就可以在這鍋宇宙濃湯中找到我們自己的歷史。是的,是的……你可以把初生的宇宙設想成一個盛湯的大碗,湯里含有暗物質和普通物質……在這個碗里出現了兩種相抗的現象:一方面是膨脹,試圖把碗撐大;另一方面是引力,促使物質凝聚成塊。結果,宇宙中的某些地方沒有任何暗物質和可見物質,而它們在另外一些地方卻異常密集:暗物質聚集在一起,星系則掛靠在暗物質上,就像掛在鉤子上的畫。但可惜的是,我們對暗物質究竟是什麼還是一無所知……

美國科學家稱暗物質或許就存在於地球之上

「暗物質」星系團,也被稱為「子彈星系團」,距離地球38億光年。通過研究這類星系團,科學家能夠測量出暗物質的不可見影響。據美國太空網報道,神秘的暗物質一直以來都是自然界的未解之謎,引起了科學家們的探索和爭論。近日,美國「低溫暗物質搜尋計劃」項目組科學家研究指出,暗物質或許就存在於地球之上。暗物質就因為它「模糊、隱晦」的特點而很難發現。事實上,科學家們也不知道究竟何為暗物質。由於暗物質既不釋放任何光線,也不反射任何光線,因此最強大的天文望遠鏡都無法直接探測到它。自20世紀70年代以來,科學家們根據對許多大型天體之間,如星系之間的引力效果的觀測發現,常規物質不可能引起如此大的引力,因此暗物質的存在理論被廣泛認同。

根據科學家們的理論,暗物質通常也不會與大多數常規物質結合。有的觀點認為,暗物質能夠直接穿越地球、房屋和人們的身體。一些科學家已經開始在地下尋找暗物質粒子存在的證據。

美國明尼蘇達大學科學家安吉拉-雷塞特爾是「低溫暗物質搜尋計劃」項目組成員之一。雷塞特爾表示,「就在我們的周圍,存在一種暗物質流。每時每刻都存在一種交互。」她是在近期舉行的美國物理學會一次會議上發表這一理論的。

在最新一期《科學快訊》雜志上,雷塞特爾和同事們發表論文聲稱,他們最近發現了兩起事件,這些事件可能就是由暗物質撞擊探測器所引起的。雷塞特爾表示,「我們此前的探測結果從來沒有如此發現,這是首次。」

「低溫暗物質搜尋計劃」位於明尼蘇達州地下大約700米的一個礦井中。因此,礦井可以阻止其他任何物質抵達實驗設備,除了暗物質。這樣宇宙射線和其他粒子可能會與暗物質粒子混淆的可能性已基本被排除。探測器本身也主要是由鍺元素或硅元素組成的曲棍球形狀的小塊。如果鍺或硅原子的原子核被暗物質粒子擊中,它就會反彈並向探測器發送一個信號。

科學家發現,宇宙中的暗物質與一些小型的臨近星系密切相關。這些星系只有數顆恆星,但它們的質量卻是這些恆星單獨質量的一百倍。這種隱藏的物質就被科學家稱作暗物質。

然而,研究人員也無法完全確定他們所探測到的兩個信號究竟是由暗物質粒子還是由其他粒子引起的。這兩個信號太少,因此科學家們也無法確定。據科學家介紹,他們的計算曾經預測到背景可能會引起一次假事件。「低溫暗物質搜尋計劃」將繼續進行他們的實驗以期發現更多實質性的信號。

地球上另一項探尋暗物質的嘗試聚焦於強大的粒子加速器,這類加速器可以將亞原子粒子加速到接近光速,然後讓它們相互碰撞。科學家們希望通過這種難以置信的高速碰撞從而產生奇異粒子,其中包括暗物質粒子。

然而,即使採用最強大的粒子加速器,至今也未能發現暗物質的任何跡象。美國馬里蘭大學科學家薩拉-恩諾表示,「你也許會問為什麼會這樣,為什麼組成宇宙大部分的物質粒子為什麼在我們的加速器中從來沒有發現過。」原因之一可能就是他們的加速器還沒達到足夠強大。

科學家們也無法確定暗物質粒子究竟有多大,有多重,以及究竟需要多大的能量才能夠在實驗室中發現它們。或許在任何加速器中都無法找到暗物質粒子。恩諾表示,「我們或許不知道這樣一個事實,那就是暗物質粒子是我們無法製造或探測到的粒子。」

現在,最大的希望就寄託於新型的粒子加速器大型強子對撞機身上。恩諾表示,「大型強子對撞機或許會最終讓我們獲得足夠的能量以產生暗物質粒子,並在撞擊中發出它們。」恩諾也是大型強子對撞機緊湊型μ子螺旋型磁譜儀實驗項目組成員之一。

編輯本段暗物質粒子證據

宇宙學家表示,他們已經在銀河核心深處發現與暗物質粒子有關的最令人信服的證據。該地的這種神秘物質相撞在一起產生伽馬射線的次數,比天空中的其他臨近區域更頻繁。

據國外媒體報道,宇宙學家表示,他們已經在銀河核心深處發現與暗物質粒子有關的最令人信服的證據。該地的這種神秘物質相撞在一起產生伽馬射線的次數,比天空中的其他臨近區域更頻繁。

最近幾年,科學雜志上不斷出現類似研究,不過要證實信息來源一直非常困難。然而費米實驗室和芝加哥大學的宇宙學家、最新研究的第一論文作者丹?霍普表示,10月13日出現在網站上的這項最新研究與此不同。他說:「除了暗物質以外,我們考慮每一個天文學來源,然而我們了解的知識無法解釋這些觀測資料。也沒有與之密切相關的解釋。」這一斷言還沒得到其他科學家的嚴格審查,不過看過這篇論文的人表示,他們還需要對該成果進行更多討論。

費米實驗室的天體物理學家克雷格?霍甘並沒參與這項研究,他說:「這是我所知道的第一項通過一個簡單粒子模型,把少量與暗物質的證據有關的線索拼接在一起的研究。雖然它還沒有充足證據,但它令人興奮,值得我們去追根究底。」暗物質從137億年前開始在龐大的能量膨脹——宇宙大爆炸過程中形成。能量冷卻後形成普通物質、暗物質和暗能量,目前它們在宇宙中的比例分別是4%、23%和73%。

跟普通物質一樣,暗物質具有引力,幾十億顆恆星正是在它們的幫助下聚集到星系裡。但是這種物質很難與普通物質發生互動,人們看不到它。微中子是唯一一種曾在實驗室里發現的暗物質粒子,但是它們幾乎是零質量,而且在暗物質的宇宙能量部分里僅占很小比例。天體物理學家認為,剩下的很大一部分是由弱相互作用大質量粒子(WIMP)構成,這種粒子的能量大約比質子多10到1000倍。如果兩個暗物質粒子撞在一起,它們就會彼此摧毀對方,產生伽馬射線。

霍普和他的科研組通過對費米伽馬射線太空望遠鏡在兩年多時間里傳回地球的數據進行分析,發現這種高能死亡信號。費米太空望遠鏡是美國宇航局的伽馬射線望遠鏡,主要用來掃描銀河的高能活躍區。他們發現,發出信號的相撞在一起的暗物質粒子,比質子大約重8到9倍。霍普說:「它比我們大部分人猜測的結果可能更輕一些。迄今為止我們很擅長這方面。不過人們猜測的暗物質粒子的重量范圍不會一成不變。」

該科研組在銀河核心處一個直徑100光年的區域收集到的數據里發現這些信號。霍普解釋說,他們之所以會關注這個區域,是因為它是暗物質最喜歡的聚集地,銀河這個區域的暗物質密度,是銀河邊緣的10萬倍。簡而言之,銀河核心就是一個暗物質大量聚集在一起,經常相撞的地方。

然而,其他科學家希望看到卡爾?薩根的名言「不同凡響的發現需要不同凡響的證據」能變成現實。也就是說,他們希望看到從自然界和實驗室兩方面獲得的證據。芝加哥大學的宇宙學家邁克爾?特納沒參與這項研究,他說:「沒人提供像薩根提到的那種證據。接受這一觀點最困難的部分是,你必須拒絕接受天體物理學解釋。大自然非常非常聰明,這可能是我們至今從沒思考過的事情。」

特納表示,好消息是幾項有希望的暗物質探測試驗目前正在進行。相干鍺中微子技術(CoGeNT)等深埋地下的探測器可助霍普一臂之力。該探測器近幾年可能已經發現弱相互作用大質量粒子的跡象。特納說:「這十年是暗物質的十年。這個問題即將解決。現在所有這些探測器都在觀測正確方位。」霍普同意兩人的觀點,不過他表示,與他交談過的天體物理學家,沒人能解釋清楚這一現象。他認為,在他的發現得到支持或痛批前,也許只要數周時間就能在實驗室里驗證暗物質是否存在。他說:「我從沒像現在一樣為自己是一名宇宙學家而感到激動不已。」

Ⅶ 如何看到暗物質星系相撞將暗物質分離,科學家觀測到引力證據

「多年來,人們的預期和觀察結果之間的差距越來越大,我們正努力填補這一差距。」——耶利米·奧薩特

在我們看來,宇宙中除了以正常物質(質子、中子和電子)構成的星系以外什麼都沒有了。而這些星系可以分為兩大類:螺旋星系和巨型橢圓星系。我們可以觀察到的東西,我們會切實的認為這些東西存在,而我們看不見、摸不著的東西就很難相信其真實的存在,例如暗物質。我們聽了太多的理論都認為暗物質存在,所以你可能想知道,我們到底沒有「觀測」到它,哪怕是間接的觀測到暗物質切實存在的證據!有,還真的有,今天我們說下,我們「看到的」暗物質。


所以我們僅僅通過改變引力方程是無法解釋這些觀測結果的;無論我們對引力做出怎樣的修改,宇宙都需要暗物質的存在。我們不僅有理論證明暗物質存在於巨大的星系團中,而且我們在一個非常小的星系團中也間接的發現了暗物質的存在。

Ⅷ 暗物質生命體

非編碼RNA(核糖核酸),被稱為生命體中 「暗物質」。日前,中國科學技術大學單革教授實驗室發現一類新型環狀非編碼RNA,並揭示了此類非編碼RNA的功能和功能機理。成果發表在國際知名雜志《自然·結構和分子生物學》上。非編碼RNA是一大類不編碼蛋白質,但在細胞中起著調控作用的RNA分子。

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