天文学家开始寻找神秘的q

新的分析表明,它包裹在暗物质光环中。
Credit:NRAO/A
【菜科解读】
一张用绿岸望远镜(GBT)的数据制作的史密斯云的假彩色图像。
Credit: NRAO/AUI/NSF
据美国物理学家组织网(cy Paul M. Sutter, Universe Today):我们的宇宙可能以被称为q-balls的大而宏观的暗物质团为特征。
这些q-balls是绝对看不见的,但它们可以通过微小的星光放大来显示它们的存在。
我们目前还不了解暗物质的性质。
但我们确实知道它存在。
多条独立的证据线都表明宇宙中绝大多数物质不与光或正常物质相互作用。
无论出于何种意图和目的,它都是无形的。
但是,我们可以通过暗物质对正常物质的引力影响,在任何地方看到暗物质的证据。
例如,考虑到星系内部可见物质的数量,星系旋转得太快了。
星系团的气体温度太高,正常物质无法解释。
就我们所能看到的物质量而言,甚至宇宙大规模结构的发展也太快了。
在我们对暗物质及其性质有了更好的理解之前,我们必须努力发展关于它可能是什么的想法。
大多数暗物质理论都假设它是某种奇异的费米子。
费米子是一种物质,它是自然界的基石,就像电子和质子一样。
但其他关于暗物质的理论则有点奇怪,认为它可能是玻色子的一种形式。
玻色子通常与自然界的力载体联系在一起,比如携带电磁力的光子和携带强大核力的胶子。
但暗物质可能是一种全新的玻色子。
如果是的话,它可能会有一些奇怪的财产。
例如,这种奇异形式的暗物质在整个星系中可能并不完全平滑。
相反,它可能会形成恒星大小的稳定团块。
这些被称为q-balls的团块将保持稳定但不可见,在每个星系中漂移。
在最近发表在arXiv预印本服务器上的一篇论文中,一组天体物理学家提出了一种搜索q-balls的方法。
因为它们不发射或吸收光,我们无法通过正常的天文技术来寻找它们。
但q-balls仍有大量物质被压缩成相对较小的体积。
这可以像宇宙中任何其他大质量物体一样弯曲光的路径。
如果一个q-balls恰好穿过我们的视线到达一颗遥远的恒星,那么当我们观察这颗恒星时,菜叶说说,光线会暂时弯曲并放大,产生一种称为微透镜的效果。
这种影响将非常微小,但原则上是可以测量的。
事实上,论文背后的团队利用现有的微透镜调查,看看是否可以排除q-balls的存在。
他们发现,如果q-balls存在,它们只能占宇宙中所有暗物质的百分之几。
不管怎样,这些结果都不是决定性的,但它们确实意味着朝着理解暗物质的本质又迈出了一步。
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。
宇宙存在暗太阳和暗行星?暗生命或活在暗物质世界与我们近在咫尺
但科学家们对于暗生命和暗物质的探索一直在进行当中。
暗太阳和暗行星在2008年,美国的科学家们发现了两颗太阳,它们的亮度非常之暗,只有太阳亮度的百万分之一。
这两颗太阳被称为暗太阳。
顾名思义,暗行星的亮度也非常之暗,目前发现的暗行星距离太阳非常之遥远。
暗物质和暗生命自人类开辟航空航天事业以来,就一直在通过直接探测、间接探测以及对撞机探测等探测手段探测暗物质的存在。
暗物质指的是一种由惰性中微子、轴子以及多种粒子所构成的不可见的物质,它也如同暗行星和暗太阳一般存在于宇宙当中。
目前它只是一种理论上的东西,但根据理论的分析,暗物质承载着中枢的作用,如果没有暗物质的存在,宇宙很可能会分崩离析。
如果存在暗物质,那么暗生命的存在也是极有可能的。
暗物质于暗生命而言就如同地球于人类,二者之间相互依靠,紧密连接,不可分离。
暗生命世界目前,人类已知的宇宙世界是一个浩瀚无垠的宇宙世界,如果通过科学手段探测出暗物质以及暗生命,就很可能衍生出一个暗宇宙。
如同人类生存在地球当中一样,暗生命和暗物质也同样构成了暗宇宙的存在。
或许这些物质目前已经存在,但人类的科技手段达不到可以探测出来它们的水平;如果它们真的存在,是否能够对人类的生命造成威胁,是否会对地球展开攻击,这一切都不得而知。
探索的道路道阻且长,我们还需要继续努力。