暗物質(zhì)

粒子物理標準模型自半個世紀前確立以來，已在粒子加速器實驗中經(jīng)受住了無數(shù)次的檢驗。然而，粒子物理標準模型所描述的粒子和相互作用僅占據(jù)了觀測宇宙能量密度的5%。

費米實驗室于 9 月 10 日發(fā)布博文，宣布利用短基線探測器（Short-Baseline Near Detector，簡稱 SBND），首次探測到中微子相互作用，為科學家破解暗物質(zhì)之謎提供了更多數(shù)據(jù)。

歐洲航天局（ESA）于今年 7 月 1 日發(fā)射的歐幾里得太空望遠鏡（Euclid）首批全彩圖像已經(jīng)公布，這些照片不僅展示了宇宙的壯麗景象，也預示著這個望遠鏡有望揭開暗物質(zhì)和暗能量的奧秘。歐幾里得太空望遠鏡旨在探索“暗宇宙”，將觀測宇宙中 95% 的未知物質(zhì)和能量，即暗物質(zhì)和暗能量，它們分別是造成星系聚集和宇宙加速膨脹的神秘因素。

眾所周知恒星主要是通過內(nèi)部的核聚變來發(fā)光發(fā)熱，不過近些年有科學家預言，在宇宙的早期可能有那么一類“恒星”，它們的個頭巨大但內(nèi)部卻沒有聚變發(fā)生，為其提供能量的不是普通物質(zhì)，而是體內(nèi)的暗物質(zhì)。由于表面溫度很低，我們只能看到它們發(fā)出微弱的亮光，因此科學家稱其為 —— 暗星。

作為長達數(shù)月的調(diào)試階段的一部分，這臺望遠鏡的可見光和紅外光相機都已開始拍攝宇宙的照片。參與開發(fā)這些相機的科學家們說，這些新設備的性能非常出色。其中 VIS 相機可以在可見光范圍（550-900 納米）拍攝數(shù)十億個星系的清晰圖像，并測量它們的形狀。NISP 相機是近紅外光譜儀和光度計，可以在近紅外光范圍（920-2000 納米）測量星系的距離和速度。

最近，科學家通過分析詹姆斯?韋布空間望遠鏡拍攝到的圖像，確定了三個古老的天體可能是所謂的“暗星”—— 一種由暗物質(zhì)驅(qū)動的新型恒星。然而，不要讓這個名字欺騙了你。科學家認為，這些暗星的亮度可超過太陽的 100 億倍。

科學家首次發(fā)現(xiàn)了間接證據(jù)，以證明黑洞周圍存在大量不可見的暗物質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)如果得到證實，將意味著暗物質(zhì)研究的重大突破。

暗物質(zhì)是宇宙中最神秘的成分之一，它占據(jù)了宇宙中大部分的物質(zhì)，但卻從未被直接觀測到。暗物質(zhì)的存在只能通過它對可見物質(zhì)的引力作用來推斷，例如影響星系的形成和運動。暗物質(zhì)究竟是由什么構成的？它是否能夠像普通物質(zhì)那樣，在引力作用下坍縮形成黑洞？

“暗物質(zhì)”一直是物理學有待解決的大問題之一。天文學家發(fā)現(xiàn)，通過實際觀測得到的星系運動速度并不能用常規(guī)的動力學理論來解釋，需要更多的引力來源，因此提出引入“看不見”的暗物質(zhì) —— 這是目前的主流理論。但暗物質(zhì)現(xiàn)象的解釋并非只有這一種，它有一個競爭的科學理論，即修改引力理論（MOND）—— 通過修改牛頓動力學而不引入暗物質(zhì)來解釋暗物質(zhì)現(xiàn)象。它是一個優(yōu)秀的理論嗎？它的成功與挑戰(zhàn)又在何處？本文將對這一理論進行簡要介紹，并與暗物質(zhì)模型理論進行對比。

1933 年，F(xiàn)ritz Zwicky 正在研究后發(fā)星系團中的幾個星系。這是一個由 1000 多個星系組成的星團，距離我們大約 3.3 億光年。zwicky 發(fā)現(xiàn)這個星系團中的星系移動得太快了，以至于沒有足夠的質(zhì)量可以將星系團聚集在一起。在今天，測量宇宙的一些參數(shù)仍然很棘手，更不用說在 1933 年了，那么 Zwicky 是如何進行測量的呢？

目前，最新拍攝的一張“宇宙蛛網(wǎng)”圖像令人感到毛骨悚然，科學家非常困惑星系是如何聚集在一起的。

世界上最大、最靈敏的暗物質(zhì)探測器，誕生了。目前已成功運行，并驗證有效。它叫做 LUX-ZEPLIN （LZ），旨在解決宇宙的最大謎團之一 —— 找到暗物質(zhì)存在的直接證據(jù)

大量的引力子可能在宇宙大爆炸后的萬億分之一秒時形成，其數(shù)量之多或許足以解釋暗物質(zhì)的存在。

據(jù)報道，科學家一直在探索暗物質(zhì)的真實“身份”和組成?，F(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，為一種被稱為軸子（axion）的假想粒子提供了支持，認為這很可能是暗物質(zhì)的主要成分之一。

據(jù)報道，在銀河系周圍新發(fā)現(xiàn)的 12 條“星流”將幫助我們進一步破解銀河系周圍的暗物質(zhì)特性。

暗物質(zhì)，我們確實需要它，如果沒有它，當前大部分理論都要進行修改，“暗物質(zhì)理論”是最漂亮的理論，能解釋目前所有的關鍵的觀測事實。

即將發(fā)射的詹姆斯?韋伯望遠鏡或?qū)椭覀兘鉀Q暗物質(zhì)之謎。暗物質(zhì)是一種神秘、不可見的物質(zhì)形式，占據(jù)了已知宇宙物質(zhì)的一大部分，質(zhì)量高達可見物質(zhì)的六倍。

據(jù)報道，暗物質(zhì)是宇宙中最古怪的物質(zhì)之一，并且其古怪程度也許遠超我們的想象?？茖W家發(fā)現(xiàn)，這種神秘且隱形的物質(zhì)可以通過將普通物質(zhì)轉(zhuǎn)化成暗物質(zhì)實現(xiàn)增殖。這種增殖方式又叫指數(shù)級增長

據(jù)中科大官網(wǎng)，11 月 18 日，中國科大中科院微觀磁共振重點實驗室彭新華研究組和德國亥姆霍茲研究所的 Dmitry Budker 教授組合作，開發(fā)出一種新型的超靈敏量子精密測量技術，開展了暗物質(zhì)的實驗直接搜尋，首次突破國際公認最強的宇宙天文學界限

他們認為暗物質(zhì)是促使星系旋轉(zhuǎn)的“動力”，現(xiàn)今科學家們提出了大量暗物質(zhì)存在的證據(jù)，但似乎我們對這種神秘物質(zhì)的了解還是不夠的