天文學家在太陽系附近搜尋暗物質空手而歸

2020-12-08 遊俠網

太陽系附近未能搜尋到暗物質顛覆傳統理論

　　暗物質是一種假定中的不可見物質，據信其佔據了宇宙總物質的80%。宇宙理論學家們認為，暗物質是宇宙中的隱形支架，其揭示了結構如何在宇宙中出現，解釋了星系如何形成以及快速旋轉的銀河係為何沒有分崩離析。

　　在最新研究中，智利康塞普松大學的克裡斯蒂安·莫尼-比丁和同事使用歐洲南方天文臺(ESO)2.2米的望遠鏡和其他三臺望遠鏡，測量了太陽系周圍一個有限空間內(一個15度的圓錐體，最遠距離地球1.3萬光年，在銀河系展平圓盤的下方，為以前觀察區域的四倍多)的400多顆恆星的運行圖，原本預期能發現繞著太陽旋轉的暗物質存在的證據，結果一無所獲。

　　莫尼-比丁說：「我們得到的太陽周圍區域恆星、塵埃與氣體的總質量和觀測到的結果非常吻合。但我們期待的暗物質卻並沒有現身，結果表明，那兒最多只存在理論預測的十分之一的暗物質。」如果暗物質的密度如此之低，那麼，旨在直接探測暗物質粒子的巨大實驗「註定會以失敗告終」。

　　普林斯頓大學高級研究所的天體物理學家斯科特·特裡梅因表示，除非其他研究團隊獨立觀察，得出同樣令人不安的結論，才能證實該結果的正確性。

　　該文章目前已被美國《天體物理學報》雜誌接受。澳大利亞斯威本科技大學的天文學家克裡斯·弗林評論該文章時稱：「我並不會立刻將暗物質扔棄。最新測量的很多方面可能導致他們將暗物質遺漏，即使暗物質就在那兒。」儘管如此，他仍然支持發表該文章。

　　美國倫斯勒理工學院的天文學家海蒂·紐伯格強調稱，最新測量由銀河系平面附近的物質所支配，這一地方與銀河系別處不同，可能主要由正常物質組成，這就使科學家們更難釐清這一區域可能存在哪些暗物質成分。她也懷疑「很多支持這一結論的常規假設的細節可能都是錯誤的」。她舉例說，科學家們假設他們觀測的星星群光滑地分布於該銀河系平面的上下方，但如果這種分布凹凸不平，那麼，計算出的暗物質的密度就是錯誤的。弗林也認為，莫尼-比丁團隊使用的很多方法「可能都是錯誤的」。

　　莫尼-比丁表示，他並不確定暗物質是否存在，但他們的調查是迄今同類研究中最廣泛且最全面的，這一令人震驚的結論必須被慎重對待。「我無法解釋我們所觀察到的現象。」他說。

相關焦點

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    事實上，對宇宙大爆炸餘輝的最新觀測表明，超過84%的宇宙物質是另類的「黑暗」粒子，不同於構成我們日常世界中常見物體的普通原子。根據目前正統的觀點，暗物質主導了星系、星系團和宇宙更大尺度結構的形成。也正是暗物質的引力維繫住了這些系統，使之免於瓦解。在迄今觀測到的無數星系中，以恆星繞星系中心轉動的速度之快，單靠該星系中的發光物質根本不足以束縛這些恆星。
  • 天文學家首獲全尺度暗物質暈內部結構
    經過多年研究攻關，來自中、德等國的研究團隊利用超級計算機，採用全新的多重放大模擬技術，首次獲得了宇宙中全尺度暗物質暈內部結構的清晰圖像。這一成果昨天（9月2日）在國際學術期刊《自然》發表。按照當前標準宇宙學模型，宇宙中約85%的物質成分是暗物質，其物質屬性和普通物質截然不同。這些暗物質受引力塌縮，形成的結構體則被稱為「暗暈」。根據模型推測，宇宙中最小的暗暈質量可能和地球相當。
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  • 為什麼我和天文學家們，都相信暗物質是存在的？
    與太陽系不同，我們的太陽系質量是由太陽主導，銀河系的質量分布在數千光年之間。當一個移動到離銀河系中心更遠的地方時，包圍在這個半徑內的恆星和氣體就會增加。這個額外的質量能解釋銀河系中最遙遠恆星的巨大速度嗎？這也不完全是。
  • 搜尋第九行星:潛伏在太陽系最遠端的是一個黑洞?
    至於其他的天文團隊，他們多數認為發現神秘的第九行星將是一項重大天文發現，但他們將希望寄托在新一代望遠鏡，例如：魯賓大型巡天望遠鏡，該望遠鏡是以天文學家威拉·魯賓的名字命名，魯賓曾在上世紀70年代發現首個暗物質證據。魯賓巡天望遠鏡將於2022年開始全天位勘測，或將提供第九行星存在的間接證據。
  • 美天文學家首次發現宇宙暗物質存在的直接證據
    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。但是，我們肉眼能見的物質如星系、恆星、甚至各種生物，所佔質量只是宇宙中很小一部分，暗物質的質量是可見的普通物質質量的５倍以上。暗物質不能被「看」，但可以通過引力異常測量到它存在的痕跡。
  • 暗物質真的存在嗎?
    Weiss）近一個世紀以來，科學家一直在尋找「暗物質」，宇宙的很大一部分都被認為是由這種隱形且未知的物質構成的。他們堅持這個理論的原因是暗物質可以解釋星系不符合基礎物理法則的現象。然而，對暗物質的搜尋一直未果。但有其他的方法可以解釋為什麼星系的行為如此奇怪。
  • 天文學家首獲全尺度暗物質暈內部結構
    據央視新聞客戶端消息，經過多年研究攻關，來自中、德等國的研究團隊利用超級計算機，採用全新的多重放大模擬技術，首次獲得了宇宙中全尺度暗物質暈內部結構的清晰圖像。這一成果昨天（2日）在國際學術期刊《自然》發表。按照當前標準宇宙學模型，宇宙中約85%的物質成分是暗物質，其物質屬性和普通物質截然不同。這些暗物質受引力塌縮，形成的結構體則被稱為「暗暈」。
  • 暗物質與黑洞都不可見,是不是同種物質?天文學家:暗物質更可怕
    首先來說，黑洞是恆星滅亡後由於塌陷而形成了一種質量、密度無限大，體積無限小的特殊天體，而且黑洞也不是黑的，因為黑洞極大的質量使黑洞附近光都無法逃逸出去，全部被黑洞吞噬，所以黑洞是不可見的，而並非黑的。暗物質是天文學家通過觀測結果、理論推理出的一種宇宙中的不可見物質，不可見的暗物質與可見物質構成了宇宙，但是這種神秘的、不可見的暗物質的質量要遠遠大於我們能觀測到的可見物質，暗物質的總質量是宇宙中可見物質的8倍至9倍，宇宙質量的85%都是由暗物質構成的。
  • 「創作開運禮」什麼是暗物質?為什麼還沒有人發現它?
    這些看不見的物質被稱為「暗物質」，科學家們通過一些世界上最大、最昂貴的實驗來尋找它。一次又一次，這些實驗空手而歸。最近，氙氣實驗的科學家們在經過9個月的搜索後，沒有找到他們想要的信號。氙氣實驗是一種非常敏感的液態氙氣。世界上最大的粒子加速器大型強子對撞機（位於瑞士日內瓦）也沒能找到任何東西。所以，你可能會想，我們在找什麼，為什麼？
  • 暗物質 真實存在嗎?
    最早提出「暗物質」可能存在的是天文學家卡普坦，他於1922年提出可以通過星體系統的運動間接推斷出星體周圍可能存在的不可見物質 1932年，天文學家奧爾特對太陽系附近星體運動進行了暗物質研究。
  • 暗物質的秘密:存在還是不存在?
    暗物質是什麼？暗物質是一種神秘的物質，它不與任何形式的電磁輻射（即光）相互作用。它不會輻射光，光也不會反射回來。儘管我們從未直接探測到暗物質，但大量證據證明了它的存在。暗物質存在的證據弗裡茲·扎維奇於20世紀30年代首次提出這個想法，當時他正在觀察附近眾多的彗發星系團。通過觀察這些星系發出的光，扎維奇估計了星團的總質量。
  • 「暗物質」——一個必須存在,卻又找不到的物質
    1980年，天文學家的空中發現了兩個一模一樣的「類星體」，這是人類第1次觀測到「引力透鏡效應」，從此「引力透鏡」變成為尋找「暗物質」的有力武器。例如2007年天文學家在室女星系團中發現了明顯的引力效力，卻看不見任何恆星星體的物質，但是有一個巨大的引力場，這裡很有可能有一個全部由「暗物質」構成的星系。
  • 天文學家：計劃用LSST搜索太陽系第一個黑洞！地球會有危險嗎？
    一項最近的研究報告稱，天文學家將計劃動用在2022年建成的LSST望遠鏡，準備搜索太陽系可能潛在的第十大行星（第九大），據最新的理論認為這個天體可能是一個葡萄柚（西柚）大小的黑洞！海王星發現後，同樣的故事又發生了一次，海王星軌道與計算不相符，因此又重新開始了一輪搜尋，而這次搜索則命名為X行星搜索，曾以畫出著名火星運河圖的著稱的帕西瓦爾·羅威爾則專門開始搜尋X行星，終於在1930年讓頭幾年才入職羅威爾天文臺的克萊德
  • 暗物質&暗能量:未知的~95%
    這未知的~95%被物理學家稱之為暗物質和暗能量。簡單來說，暗物質就是看不見的物質，但是科學家可以通過暗物質對恆星和星系施加的引力作用推斷它們的存在。另一方面，暗能量則是使宇宙加速膨脹的幕後黑手。我們並不確定暗物質和暗能量之間是否存在著關聯，事實上它們兩者很有可能是完全不同的現象。
  • 暗物質是什麼?天文學家是如何發現它的?
    發現暗物質之旅既然稱它是暗物質，這說明它應該是物質，既然是物質，必然產生引力，既然是物質，那就應該有組成粒子吧，既然是有組成粒子的，那麼按照物理學研究的過程來看，就得需要知道粒子的產生與衰變的方式，也就是說要知道粒子的特徵吧，如果連這些都不知道，那就還只是猜測而已，對於暗物質其實就是這麼回事，還是猜測
  • 如何探測宇宙中的暗物質呢？
    美國國家標準與技術研究院(NIST)的研究人員及同事提出了一種尋找暗物質的新方法。暗物質是宇宙中的神秘物質，幾十年來一直未被發現。，這將是第一次僅通過暗物質與可見物質的重力相互作用來尋找暗物質。以這種方式尋找WIMP的研究人員要麼空手而歸，要麼獲得了不確定的結果。這些粒子太輕（理論上其質量介於電子和質子之間），無法通過引力探測到它們。
  • 如何找到暗物質粒子?
    在地球上被埋了5億年的礦物質可能是解開暗物質第一個證據的關鍵。密西根大學的一個物理學家小組提出，這些礦物質可能含有早期與暗物質碰撞留下的古代痕跡。該研究小組認為，諸如巖鹽（氯化鈉）和扎布耶石（碳酸鋰）等礦物可以輔助尖端暗物質探測器，來幫助科學家探測暗物質。什麼是暗物質？
  • 宇宙中暗物質的真面目
    物理學家與天文學家已經確定宇宙中大部分的物質是「暗物質」，我們可以從它的重力效應來推論它的存在，而非透過電磁作用（我們藉此感知一般物質），但是暗物質可能因為人類的視角而成為謎團。每個人都有五感，五感仰賴電磁作用。
  • 觀點:科學家為什麼能提出暗物質,卻不能觀測到暗物質自身的存在
    「暗物質」這個概念最早是被天文學家卡普坦於1922年提出，他通過對星體系統之間的運動規律間接的推導出星體周圍可能存在不可見的類物質形態。隨後在1932年，太陽系邊緣「奧爾特星雲」的被命名者——天文學家奧爾特本人也對太陽系內星體運動進行了暗物質研究，然而並未取得確鑿的證據。