发现暗物质新方法:观察与恒星碰撞时产生

【菜科解读】
发现暗物质新方法:观察与恒星碰撞时产生的冲击波
据cnBeta:虽然暗物质在宇宙中应该普遍存在,但事实上它很难被发现。
现在,研究人员提出了一种有趣的新方法来发现它:寻找暗物质“小行星”与恒星碰撞时产生的冲击波。
由于不反射、不吸收、不发射光线,因此暗物质很难被观察到。
但是科学家们非常肯定它的存在,因为它确实通过其巨大的引力影响与光和常规物质相互作用。
这影响了恒星和其他天文物体的运动,并由此计算出宇宙中的暗物质应该比常规物质多五倍。
在一项新的研究中,来自 SLAC 国家加速器实验室和巴黎萨克雷大学的研究人员提出了一种全新的方法来探测宇宙中的暗物质。
该团队说,当暗物质穿过恒星时,它将产生独特的信号,可以被望远镜接收到。
探测暗物质的部分挑战是它的许多特性仍然未知,包括组成它的粒子的质量。
在这项研究中,研究小组专注于质量相当于一颗小行星的团块。
该研究的作者 Kevin Zhou 在接受 Phys。
org 采访时说:“大多数实验都在寻找由独立粒子组成的暗物质,每个粒子的重量与原子核差不多,或者质量与行星或恒星差不多的团块。
我们对小行星大小的暗物质的中间情况感兴趣,这被认为是很难通过实验来测试的,因为暗小行星太罕见了,不会影响地球,但是太小了,在太空中看不到”。
如果它们存在,这些暗物质小行星预计会偶尔穿过天体,而这可能是它们最终暴露自己的方式。
该团队说,当暗物质小行星以超音速急速穿过一颗恒星时,它将产生冲击波。
当这些波到达恒星的表面时,它将产生一个短暂的光学、紫外线和X射线的信号,可以被望远镜探测到。
暗物质的作用是什么,解决大爆炸理论中的不自洽性
宇宙是由什么组成的?你可能会想到星球、尘埃以及广阔无垠的空间。
但是这些只是人类对于宇宙组成所理解的一小部分,我们可以从三个部分来概括宇宙的组成部分:正常物质,暗物质,还有暗能量。
正常物质只占宇宙所有能量的4%,暗物质占26%,而余下的70%左右的宇宙能量则都是暗能量。
虽然暗物质在整体宇宙能量中所占的比重很大,但现在却还不知道它由什么组成,未知大于已知。
正常的物质,包括了中子、质子、电子、中微子以及其他粒子。
而暗物质,只知道它是一种新的、不发光、不在人们现在所理解范畴内的物质。
比起宇宙全景图还要更为神奇,暗物质的作用又是什么呢?二、暗物质的作用暗物质的作用是什么呢?暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性,对结构形成也非常地关键。
暗物质很有可能是一种 或几种粒子物理标准模型以外的新粒子所构成。
对暗物质 和暗能量的研究是现代宇宙学和粒子物理的主要课题。
简单来说,暗物质就是科学家设想的用来填坑的,填的是许多无法解释的天文现象。
1933年瑞士物理学家弗里茨-兹威基 Fritz Zwichy区别用两种方法来计算后发座宇宙岛团 距离太阳系大约3.2亿光年的质量,一是“根据各宇宙岛运动速度来计算其质量”,二是“根据各宇宙岛内的太阳亮度来计算其质量”。
但前者所得质量是后者的400倍。
为解释这一矛盾,他提出宇宙岛中存在“无法看到的质量”。
而这个质量就是暗物质的质量。
在太阳系,和地球类似的天体非常多。
跟着人类科技的先进,我们总算知道,地球只是一颗一般的行星,在太阳系,和地球类似的天体非常多。
即使脱离太阳系,在世界中,行星这种天体也是无处不在,而且广泛比地球大得多,甚至也比 太阳系最大的行星 木星大。
关于体积和木星类似、又距离宿主 恒星 非常近的一类系外行星,科学家统称为热木星。
到目前为止,人类现已发现了几百颗热木星。
而这种天体的总数,实际上要更多。
根据天文学家预算, 银河系 内至稀有1000亿颗行星,其间7%是热木星。
这个份额看起来不大,可是终究基数大,算下来估计也有70亿,和地球上的人口差不多了。
那么,世界中的热木星为何叫“热”木星呢?它们究竟有多热呢? 首要,它们距离自己的宿主恒星非常近。
太阳系内最内侧的行星是水星,距离太阳姑且有5800万公里。
而热木星,最近的甚至或许只需几百万公里。
由于它们距离宿主恒星如此之近,导致许多热木星处于潮汐确认情况,也就是说,它们和月亮相同,只需一面可以朝向自己的宿主恒星。
离宿主恒星很近、潮汐确认,导致了热木星表面温度极高,过1000℃那是常有的事,甚至最高的还有逾越4000℃的。
相比之下,有些比较小的恒星,或许还没有这么热。
而热木星的本质和木星相同,是以气体为主的巨行星。
我们知道,热胀冷缩的现象在气体的情况下表现得尤为显着。
因此,热木星广泛非常疏松,尽管有许多热木星质量还没有木星大,可是体积却逾越了木星。
这也导致了另一个效果,最外层的气体很暗淡,影响了它们凌日的作用,因此科学家也很难判别它们的直径究竟有多少。
可是,问题在于:尽管温度很高,这些热木星的体积好像也大得有点过火啊,热胀冷缩有这么强的作用吗? 有一些科学家指出:热木星的内部,或许也存在热源。
在宿主恒星的炙烤下,热木星表面温度急剧升高。
当温度提升到1500K之后,它内部的钠、钾等元素就会被电离。
而在星球表面的风的作用下,这些带电粒子就会在它们的磁场内部高速移动。
我们知道,磁是可以生电的,它们不断切开磁感线,就会发生电流。
而电流会发生出热量,在内部给热木星加温。
就这样,本来外界环境就极热,内部又像是一个电烤箱,热木星就会大幅胀大,变成了今天的姿态。
那么,已然热木星只需一面朝向宿主恒星,另一面永久处于黑私自,它的不好是否就比较“凉快”呢? 绝非如此。
我们知道,木星的表面布满了林林总总的条纹,菜叶说说,实际上都是木星表面的风暴。
热木星在这一点也是和木星非常类似的,它们表面空气活动速度非常快,所以正面的超高温空气很快就会被吹到不好。
就这样,不好也变成了阴间一般的酷热世界。