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暗物质竟然会变色!怪不得人们找不到

放大字体  缩小字体 2018-01-21 15:39:58  阅读:925+ 来源:本站原创 作者:谢娜
从发现暗物质到现在,人们一直在寻找,但是始终找不到。按照理论,暗物质充斥宇宙之中,应该很容易被找到,可是为什么至今仍没有暗物质的线索呢?科学家认为,或是因为暗物质会变色,导致他很难被发现。

  研究发现,暗能量很难被发现,因为它有意从时空中“隐藏”起来。这一理论被成为暗能量的“变色龙”。

  暗能量的“变色龙”猜想,加州大学伯克利分校的科学家认为暗能量粒子的质量变化取决于周围物质的密度,在宇宙真空环境中,暗能量粒子可推动空间加速分离而膨胀,但在实验室中,我们却很难察觉其存在。

  为了验证这个猜想,加州大学伯克利分校的科学家利用原子干涉仪进行了一项测试,使用铯原子和铝球验证暗能量粒子的“变色龙”特性,或者直接发现与暗能量有关的超轻粒子。

  1998年,科学家首次发现暗能量的存在,宇宙空间以前所未有的速度加速膨胀,显然在空间中存在一种看不见的力作用着,占据宇宙质能的68%。

  从那时起,暗能量就成了科学家研究的重点,因为它关系到宇宙膨胀的命运。

  理论物理学家提出了许多假象来解释暗能量,2004年,宾夕法尼亚大学的理论物理学家认为暗能量粒子之所以没有被发现,一个可能的原因是它善于隐藏自己。

  暗能量粒子质量变化取决于周围物质的密度,在宇宙虚空中,低质量意味着由长程力主导,高质量反之为短程力,因此暗能量粒子通过长程力让宇宙加速膨胀,推动空间分离,但我们在实验室内却很难观测到。加州大学伯克利分校的博士后研究员保罗-汉密尔顿认为我们已经建成的实验装置能够探测到暗能量粒子的存在,通过微小的重力异常来发现它们。

  对于这一暗能量,欧洲核子研究中心和费米国家加速器实验室也在研究,目前科学家仍然在提高实验装置的灵敏度,以排除其他粒子的干扰。证据表明,暗能量粒子的变色龙特点应该是存在的,或许有一天幸运的人会发现它。

  什么是暗物质?人们有为什么要找暗物质呢》

  对常进来说,暗物质就像一个从未谋面的朋友,既亲切又陌生。

  “宇宙中,我们能看见的物质,都因为带有电子而能‘发光’,我们能触碰一张桌子、一面墙,感觉到它们的存在,是因为有电磁场的相互作用。而暗物 质是不带电荷的,也没有电磁场的相互作用,能像幽灵一样穿透阻碍物,不着痕迹地从身边飞走。”常进说,“因此尽管我们周围存在暗物质,例如平均1立方厘米 的空气中可能就有上千颗暗物质粒子,但我们并不能看到或感觉到。”

  科学家们认为,暗物质是宇宙大爆炸的产物,在宇宙演化中起着决定性作用,也决定着宇宙未来的命运。同时,暗物质和暗能量的研究在基础物理学中也有着重要意义,因为科学界公认的粒子物理标准模型仅能解释占宇宙4.9%的普通物质,却无法解释暗物质和暗能量。

  因此,暗物质和暗能量被认为是笼罩在21世纪物理学上的两朵“乌云”。美国科学家在一份报告中列出21世纪要解答的11个科学问题,“什么是暗物质”被列在第一位。

  科学界公认,揭开暗物质之谜将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后的又一次重大飞跃,将带来物理学的又一次革命。

  中科院国家空间科学中心主任吴季说,暗物质粒子的探测目前是国际科学前沿竞争最为激烈的研究领域,全世界的科学家都在不遗余力地寻找暗物质、暗 能量及其隐藏的巨大科学宝藏。“可到目前为止,人们找到的还都只是一些疑似证据。”吴季说,“人类还没有找到它,也不知道其质量、性质,不能用物理学标准 模型去解释。”

  暗物质距离人类生活如此遥远,为什么还要花这么多时间、精力和成本去寻找?科学家们回答,这一方面源自人类对于未知的好奇心和求知欲,另一方面,科学研究的价值和意义虽然有时在短期内无法显现,但往往能带来一些“副产品”,给科技和生活带来变革。

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