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关于暗物质的11个最大未解问题

第1页第2页:1页第1页第2页暗物质网“KdSPs”“KdSPE”(图像信用:CoptSt砧)“KDSPs”在1930年代,瑞士天文学家弗里兹·扎维奇注意到在遥远的星系团中的星系比它们本来应该得到的可见质量快得多。他提出的是一种被称为暗物质的物质,可能是引力作用于这些星系。“KdSPE”“KDSPs”从那时起,研究人员已经证实,这个神秘的物质可以在宇宙中找到,它是构成恒星和人类等普通物质的六倍。然而,尽管在整个宇宙中都能看到暗物质,科学家们大多仍在为之挠头。以下是关于暗物质的11个最大的未解问题。什么是暗物质KDSPs“KDSPE”(图像信用:CoptSt砧)“KDSPs”一开始,也许最令人困惑的是,研究人员仍然不确定暗物质到底是什么。最初,一些科学家推测宇宙中丢失的物质是由微弱的小恒星和黑洞组成的,尽管详细的观测并没有发现足够多的此类物体来解释暗物质的影响,正如美国能源部费米实验室的物理学家唐·林肯先前为《生命科学》所写的那样。目前暗物质地幔的主要竞争者是一种被称为弱相互作用质量粒子(WIMP)的假想粒子,它的行为有点像中子,只是比质子重10到100倍,林肯写道。然而,这一猜想只引出了更多的问题——例如……我们能探测到暗物质吗

(新华社/盖蒂)

如果暗物质是由WIMPs构成的,那么它们应该在我们周围,看不见,几乎无法探测。为什么我们还没有找到呢?虽然它们不会与普通物质发生太多的相互作用,但暗物质粒子在穿越太空时,像质子或电子一样撞击普通粒子的可能性总是很小的。因此,研究人员建立了一个又一个的实验来研究地下深处的大量普通粒子,在那里它们被屏蔽,不受可能模拟暗物质粒子碰撞的干扰辐射。有问题吗?经过几十年的搜索,这些探测器中没有一个有可信的发现。今年早些时候,中国的PandaX实验报告了最新的WIMP未被发现。加州大学河滨分校的物理学家海波于当时在接受《现场科学》杂志采访时说,暗物质粒子似乎比WIMP小得多,或者缺乏使其易于研究的特性。

暗物质是由多个粒子组成的吗

(Maria Starovoytova/Shutterstock)

普通物质由质子和电子等日常粒子以及中微子、μ子和π等一整群更奇异的粒子组成。因此,一些研究人员怀疑占宇宙物质85%的暗物质是否也同样复杂。”哈佛大学的物理学家安德烈·卡茨对《生活科学》的姊妹网站“太空”说:“没有充分的理由假设宇宙中所有的暗物质都是由一种粒子构成的。”。卡茨说,暗质子可以与暗电子结合形成暗原子,产生与可见世界中发现的一样多样和有趣的结构。尽管这些提议在物理实验室中越来越多地被想象出来,但科学家们至今还没有找到一种 ... 来证实或否认这些提议。[奇怪的夸克和介子,天哪!自然界中最微小的粒子“KdSPE”是否存在暗势力?

以及暗物质的附加粒子,有可能暗物质所经历的力类似于规则物质所感受到的力。一些研究人员已经在寻找“暗光子”,这就像是普通粒子之间交换的光子,产生了电磁波只有暗物质粒子才能感受到力。意大利物理学家正准备将一束电子及其反粒子(正电子)粉碎成一颗钻石,正如之前的《生命科学》报道的那样。如果暗光子确实存在,电子正电子对可以湮灭并产生一种奇怪的载力粒子,可能打开一个全新的宇宙扇区。“KdSPE”能使暗物质由公理构成吗?”

(Marcel Clemens/Shutterstock)

随着物理学家越来越不喜欢WIMPs,其他暗物质粒子开始受到青睐。一个主要的替代物是一个假设的粒子称为轴子,它将是非常轻的,也许只有10倍的第三十一倍于质子的质量。在一些实验中,人们正在寻找轴子。最近的计算机模拟已经提出了这些公理可以形成星状物体的可能性,这可能产生可探测的辐射,就像以前的《科学》早先报道的那样,类似于快速射电爆发的神秘现象。“KdSPE”暗物质的性质是什么?”

(美国宇航局)

天文学家通过与普通物质的引力相互作用发现了暗物质,这表明这是它在宇宙中存在的主要方式。但是,当研究人员试图了解暗物质的真实性质时,却几乎没有什么可继续的了。根据一些理论,暗物质粒子应该是它们自己的反粒子,这意味着两个暗物质粒子在相遇时会相互湮灭。国际空间站上的阿尔法磁谱仪(AMS)实验自2011年以来一直在寻找这种毁灭的信号,并已经探测到数十万次事件。科学家们仍然不确定这些物质是否来自暗物质,而这一信号还没有帮助他们精确地确定暗物质是什么。“KdSPe”是否存在于每个星系中的暗物质?”KDSPs“(图像信用:快门)”KDSPs“因为它远远大于普通物质,暗物质常被认为是控制大的结构,如星系和星系团的控制力。因此,奇怪的是,今年早些时候,天文学家宣布,他们发现了一个名为NGC1052-DF2的星系,似乎根本不包含任何暗物质。”耶鲁大学的Pieter van Dokkum当时告诉《太空》杂志说:“暗物质显然不是形成星系的必要条件。然而,今年夏天,另一个研究小组发表了一份分析报告,指出范多库姆的研究小组对银河系的距离测量有误,这意味着它的可见物质比第一次发现的要暗得多,也更轻,而且它的质量比之前提出的更大程度上是在暗物质中

(Pigi Cipelli/Getty)

粒子物理学中一个由来已久的谜团是一个被称为DAMA/LIBRA的欧洲实验的令人费解的结果。这个探测器位于意大利格兰萨索山下的一个地下矿井中,一直在寻找暗物质粒子的周期振荡。当地球在绕太阳的轨道上运行时,当它穿过环绕太阳系的暗物质银河流(有时称为暗物质风)时,这种振荡就会产生。自1997年以来,DAMA/LIBRA一直声称能准确地看到这个信号,尽管没有其他实验能看到这样的信号。

暗物质能带电荷吗

从一开始就有一个信号让一些物理学家认为暗物质可能带有电荷。宇宙大爆炸后仅1.8亿年,宇宙早期的恒星就发出了波长为21厘米的辐射。然后被同时存在的冷氢吸收。当今年2月检测到这种辐射时

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