暗物質，原來是長這樣子！佔宇宙85%，人類迄今還沒直接逮住它

2020-09-07 地球小講堂

我們身處的宇宙中，你是否知道？其實，有將近95%的物質，是我們無法肉眼可視的。而這個宇宙中，目前科學界主流的觀點認為：85%的物質都由暗物質所構成，但這些實際就存在的暗物質，從來都不會與光發生任何的相互作用，所以也自然不會被我們人類所直接觀測到。

更讓科學界尷尬無比的事實就是，這種看不見，但我們又知道它存在的物質，人類努力至今，還沒有一次成功捕捉住它的案例。論證它的存在，科學家，也只能是通過它對光、或對其他物質的引力作用，才能感受到它的存在。

如此難以捉摸的調皮搗蛋鬼，隨著科研的進步，多種研究方法的論證有效，人們還是用「盲人摸象」的土法子，試圖模擬出它真實的面貌。通過對它特性、數據和大量信息的整合與演算模擬，哈佛的史密森天體物理研究中心把它的面貌大概地「畫」出來了。

類似於光暈的結構，中心密度大，邊緣形成彌散狀態......以這樣的結構，大量地在星系附近的暈中形成。最後，一點點形成了行星的質量暈、再到整個銀河系暈、再大到你無法想像的星系團！

每單元暗物質，是由大質量、弱相互作用的粒子組成，其質量約是質子的100倍。而在地球南極洲 IceCube，已經利用中微子探測器，試圖去搜尋這種名叫 WIMPs的粒子。

現在被證實有效的觀測理論是，既然我們不能通過光來觀測、或者是暗物質對光引力的影響來觀測，但可以觀測到暗物質粒子相互碰撞時，它們會衍生產生伽馬射線。

這個理論，至少在天文學界，是有數據支撐的。科學家們，通過對宇宙中星系伽馬射線數量級的捕獲與測算，人們發現伽馬射線量級過剩，這就意味著過剩部分，是由暗物質碰撞產生的。

由暗物質組成的星系暈，已經影響到了伽馬射線的能量譜，通過這樣的方式，科學界還是認可了它的客觀存在的事實。但人類要想真正去了解這樣佔據宇宙85%的物質，還需要真正地去捕獲到它，逮住它後一一剖析它背後的一切真相！

若小夥伴們，想了解更多關於暗物質的學術信息，也可在《 Universe Today》原文查閱！但對於這個科學界的超級難題，人類已經試圖從地底下埋藏儀器、或者深入太空中，月球的背面去，試圖躲開諸多幹擾因素，去真正感受這個我們迄今尚未看到的神奇物質。

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  • 美迄今最大暗物質直接搜索實驗設施竣工
    據物理學家組織網27日報導，美國能源部近日正式確認，美國迄今旨在直接探測暗物質的最大實驗設施——LUX-ZEPLIN（LZ）竣工，研究人員目前正對其進行測試。暗物質約佔宇宙所有物質的85％。我們知道它的存在是因為探測到它對普通物質的引力作用，但我們還不知道它究竟是「何方神聖」，弱相互作用重粒子（WIMP）和軸子都被認為是暗物質候選粒子。
  • 美國迄今最大暗物質直接搜索實驗設施竣工，目前正對其測試
    據物理學家組織網27日報導，美國能源部近日正式確認，美國迄今旨在直接探測暗物質的最大實驗設施——LUX-ZEPLIN（LZ）竣工，研究人員目前正對其進行測試。暗物質約佔宇宙所有物質的85％。我們知道它的存在是因為探測到它對普通物質的引力作用，但我們還不知道它究竟是「何方神聖」，弱相互作用重粒子（WIMP）和軸子都被認為是暗物質候選粒子。
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    研究的合著者、華盛頓大學研究員尼克·杜(Nick Du)說：我們的研究是由兩個不同的物理學謎團推動，這兩個謎團都將通過探測軸子暗物質來解決，首先是暗物質之謎。過去的物理學研究證據表明，通常認為的普通物質只佔宇宙總質量的大約15%。
  • 什麼是暗物質?它對我們的宇宙有什麼影響?
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  • 重大新發現:暗物質佔宇宙多大比例?這超級難題竟這樣被巧妙破解
    他們的計算後，得出這樣的結論：正常物質和暗物質，兩者加起來，約佔宇宙物質能量密度的31.5% ，剩下的則是暗能量，約佔68.5%。不過，他們如此言之鑿鑿，反而引起了大家的懷疑了！因為，人們都很清楚，迄今為止，人們還沒有直接捕捉到暗物質，而天文物理學家，目前比較統一的說法就是，宇宙的物質、能量密度的大部分，都是由暗能量組成。
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  • 暗物質是什麼?人類為什麼費盡心思要研究它
    暗物質概念圖依據理論計算，「暗物質」佔有宇宙85%～90%的質量，但由於「暗物質」看不見，我們並不知道它的物理性質，所以直到現在人類也沒有真正觀測到它，不識它的真面目。宇宙微波背景輻射觀測表明宇宙總能量的26.8% 由暗物質貢獻，構成天體和星際氣體的常規物質只佔4.9%，其餘68.3%為推動宇宙加速膨脹的暗能量。
  • 暗物質佔宇宙多大比例？跨國科研團隊：已破解
    他們的計算後，得出這樣的結論：正常物質和暗物質，兩者加起來，約佔宇宙物質能量密度的31.5% ，剩下的則是因為，人們都很清楚，迄今為止，人們還沒有直接捕捉到暗物質，而天文物理學家，目前比較統一的說法就是，宇宙的物質、能量密度的大部分，都是由暗能量組成。而暗能量，也正是推動宇宙膨脹的神秘未知力量之一。但不管是暗物質也好，暗能量也罷，對人們來說，更多的是盲人摸象。要準確地計算出這三種物質的比例，很顯然是一個非常巨大的挑戰。
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    2015年12月，我國發射了首顆暗物質粒子探測器（Dark Matter Particle Explorer）「悟空號」科研衛星，致力於尋找暗物質。科學家們將努力探索解開暗物質之謎，謎底揭開之日，就是科學躍上新臺階之時。
  • 主流科學認為暗物質是構成宇宙質量85%的神秘物質,它存在嗎?
    暗物質是什麼？ 科學家在大量天文學觀測中發現了疑似違反牛頓萬有引力的現象，這時科學家提出了暗物質的理論，暗物質是可能存在於宇宙中的一種不可見的物質，它可能是宇宙物質的主要組成部分，但又不屬於構成可見天體的任何一種已知的物質。
  • 主流科學認為暗物質是構成宇宙質量85%的神秘物質，它存在嗎？
    暗物質是什麼？科學家在大量天文學觀測中發現了疑似違反牛頓萬有引力的現象，這時科學家提出了暗物質的理論，暗物質是可能存在於宇宙中的一種不可見的物質，它可能是宇宙物質的主要組成部分，但又不屬於構成可見天體的任何一種已知的物質。在假設暗物質存在的前提下，科學家對於觀測到的天文學現象，能夠很好地加以解釋。
  • 暗物質可控制宇宙?如果人類找到暗物質,文明會有所提升嗎?
    暗物質可控制宇宙？如果人類找到暗物質，文明會有所提升嗎？地球作為宇宙中唯一存在生命體的星球，它的這種特性讓我們感到十分恐懼。人類在地球出現的這些年裡，看似順風順水，實則暗藏洶湧。人類在災難面前，無異於是螳臂當車，不自量力。那麼在未來，科研人員是否能夠找到一顆特殊的星球，能夠供我們生存呢？人類對宇宙的了解階段如今，隨著科技水平的不斷提高，人類已經開始採用各種方式來對宇宙進行探索。地面上有射電望遠鏡，外太空有各種探測器。
  • 暗物質暗能量謎團:宇宙中95%是它們,我們卻觀察不到
    暗物質是一種物質，科學家們認為宇宙中85%的物質都是暗物質，然而天文學家從來沒有實際觀測到它。科學家計算的暗物質分布圖雖然為了解釋計算結果和實際的差異，必須要添加進暗物質這個假設，然而因為還沒有直接觀察到暗物質
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    一個美國天文學家小組21日說，他們通過美宇航局的「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。　　所謂暗物質是指宇宙中存在的一種不明性質的物質粒子，它的電磁放射和折射非常微弱，所以不能被直接探測到。