暗物质和暗能量被科学家们称为笼罩在21世纪物理学上的两朵乌云,它到底有多神秘,今天,我们就先聊聊暗物质这朵“乌云”。
这故事,还得从上个世纪说起。当时,科学家们在观测星系旋转时发现一个怪现象,离星系中心越远的恒星由于引力的减少,运动速度本该越慢,但实际观测到的旋转速度比预测速度快得多,这就证明还有我们没观测到的物质提供了引力。为了解释这一现象,科学家们引入了暗物质这个概念。
根据科学家们预测,在宇宙的构成中,人类能观测到的常规物质仅占5%,暗物质占到25%,剩余的70%则是暗能量。
虽然暗物质占了宇宙的1/4,但却很难被探测到。根据科学家推测,暗物质不带电荷,不与普通物质发生除引力以外的其他相互作用,能够穿越电磁场,但由于其对于探索宇宙起源和基础物理研究具有重大意义,世界各国都在努力地证实暗物质的存在。
怎么样,是不是觉得它很神秘?聪明的科学家们用了哪些方法寻找它的踪迹呢?目前探测暗物质的方法主要有三种:直接探测、间接探测和加速器探测,我国在这两种方法中都走在了世界前列。
直接探测:熊猫暗物质探测计划。在四川锦屏山2400米的山体深处,我国建造了液氙暗物质探测器,通过检测暗物质撞击液态氙产生的能量来感知暗物质的存在。
间接探测:悟空”号暗物质粒子探测卫星。2015年12月17日,中国成功发射首颗暗物质粒子探测卫星“悟空”号,监测暗物质粒子湮灭或衰变后产生的高能粒子,如伽马射线、正负电子等,精确测量这些粒子的能谱,从而间接证明暗物质的存在。
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。(编辑:郑弘 郭华 单宏鑫 张晨 关美璐 帅俊全)
责任编辑:时鑫