中子星，科学家的暗物质秘密武器
深空中子星插图（盖蒂创意） 天文学家不断努力寻找暗物质，如此难以捉摸的神秘的物质形式，主宰着宇宙的质量。
一位天文学家提出，与其在地球上投入巨大而昂贵的实验室，应该尝试另一种寻找暗物质的方法:观察恒星。
多项独立的证据表明暗物质存在。
尽管恒星的速度非常快，但某种力量使它
【菜科解读】
中子星——宇宙基站
中子星的密度是它对暗物质探测的关键。
深空中子星插图（盖蒂创意）
天文学家不断努力寻找暗物质，如此难以捉摸的神秘的物质形式，主宰着宇宙的质量。
一位天文学家提出，与其在地球上投入巨大而昂贵的实验室，应该尝试另一种寻找暗物质的方法:观察恒星。
多项独立的证据表明暗物质存在。
尽管恒星的速度非常快，但某种力量使它们被束缚在星系内，不影响它们有张力的运动，大质量天体周围光的路径被扭曲。
据猜测，早在物质形成大规模宇宙结构之前，就有某种物质开始形成了。
这些东西目前都被贴上了暗物质的标签，绝大多数科学家认为暗物质是一种新的粒子，目前不包括在粒子物理学的标准模型中，并且逃避了直接探测，因为它几乎不可目测，
如果有的话，与光或物质相互作用。
在这张图片中，暗物质粒子穿过银河系的每一个角落，包括你现在坐的房间。
这些粒子因为不可见而未被探测到。
在几十年里，科学家们在地球上建立了巨大的实验室，试图捕捉到与暗物质粒子短暂的相互作用，无济于事。
中央研究院 Academia Sinica的天文学家阮通 Thong Nguyen在一篇发表在预印本网络数据库arXiv上的论文中指出，大自然有自己的暗物质实验室，还更强大。
在标准的暗物质图像中，暗物质在早期宇宙中开始聚集，远远早于常规物质。
占宇宙总质量不到20%的星系，只是落入暗物质引力井的一些发光物质的口袋。
可见，暗物质主要分布于星系的核心，其密度比太阳附近的暗物质高数千倍。
想要寻找暗物质，如果坚持在地球上进行实验，将会举步维艰，暗物质密度非常低。
另一方面，也不可能把实验搬到25000光年外的银河系中心。
如何直接在寻找暗物质呢?
根据阮通的说法，答案是中子星，即大质量恒星在超新星爆发后留下的核心。
在黑洞之后，中子星是宇宙中密度最大的物体;一颗典型的中子星将相当于两到三个太阳的物质塞进一个比曼哈顿还小的体积里。
它们的密度如此之高，本质上相当于一英里宽的原子核。
如果它们的密度再大一点，它们就会坍缩成黑洞。
中子星的密度是它探测暗物质的关键。
暗物质和物质的相互作用很罕见 不然，它早已
经为人类发现，它们并非无迹可寻。
当这两种物质之间发生微小的、罕见的相互作用，它更有可能发生在中子星内，因为中子星里塞满了很多可以相互作用的东西。
星系中遍布可见中子星，在核心中尤其常见，也是恒星活动的蜂巢。
有的物质正逐渐形成恒星，也有的相互作用着，它们结合产生恒星，也留下了许多残留物，比如中子星。
事实上，银河系中心几光年的范围内，分布多达一千颗中子星。
暗物质能与普通物质相互作用，而与中子星相互作用中将失去能量。
经历数百万年，大量的暗物质聚集在中子星内部。
高密度的暗物质容易发生湮灭，即两个粒子相互作用过程中内部结构破坏、衰变，成为其他粒子，并产生中微子等，逃离中子星。
在地球上，我们有许多中微子望远镜，比如位于南极洲南极的冰立方中微子天文台。
Nguyen使用这些望远镜的公开数据搜索来自银河系中心的多余中微子信号。
虽然他没有发现任何暗物质存在的确凿证据，但他能够通过限制暗物质与正常物质相互作用的能力。
#p#分页标题#e#虽然对暗物质缺乏全面的了解，诸如以上的发现，特别是涉及到将大自然作为测试实验室时，将有助于缩小搜索范围，并有希望揭示这种难以捉摸的粒子的身份。
土星有行星环，地球为啥没有？本来地球曾经有过，火星将来也会有
这四颗行星都属于巨行星，它们的引力比岩质行星更大，因此它们能够将星球周围的小物质吸附过来，从而形成行星环。
除了质量不同之外，行星环的形成与行星与太阳的距离也有一定关系，太阳系四个岩质行星都没有行星环，另一个真相也是它们都距离太阳较近，太阳风就比较强烈，而在太阳光的照射下，水分子也无法凝结成冰晶，更无法与尘埃凝聚成较大的小行星等，所以就很不容易形成行星环了。
不过，行星环还有另一种形成模式，就是行星的卫星围绕行星运行的时候，或者其他大个头的小行星或彗星等路过行星的时候，它们若与行星的距离达到洛希极限，那么这颗小星体就会分解成为行星的行星环，比如若月球距离地球大约1万公里的时候，就会被地球的引力撕成碎片，从而变成地球的行星环。
本来在月球形成的时候，就经历过成为地球行星环的一刻，天文学家们普遍认为月球是由于一颗质量较大的天体撞击地球之后形成的，撞击后飞溅出去的碎块曾经形成了地球的行星环，但是由于这个行星环的物质分布很不均匀，导致行星环的物质凝聚融合在一起，形成了月球。
而火星的卫星火卫一由于距离火星较近，并且仍然在一步步靠近火星，所以他将来也有可能会到达火星的洛希极限，从而成为火星的行星环也有一种可能是将来直接撞击的火星上。
星空有约｜今年别错过火星和这三颗行星同框
届时，公众将看见两颗明亮行星近距离同框。
中国科学院紫金山天文台科普专家介绍，这是2024年适宜观赏的第一场太阳系行星相合。
什么是行星相合？紫金山天文台科普主管王科超介绍，天文学上定义的合并非两个天体真的合并在一起，而是指两个天体的地心视赤经或地心视黄经相同。
行星合行星、行星合月都指的是两个天体的地心视赤经相同。
不同于每个月会发生多场的行星合月，2024年全年共有12次太阳系行星相合，这与行星在天球上‘走’一圈的时间有关。
王科超说，今年最适合观赏的行星相合，除了2月22日的火星合金星，还有4月11日的火星合土星，以及8月15日的火星合木星。
这四颗行星都很明亮，且这三次相合两个天体间的角距离都不到1度，肉眼就能看到两颗星同框的画面。
何时适合观赏这三次行星相合呢？天文学上合是一个精准时刻，但对公众观测而言，在‘合’的前后几天都可观赏这一天象。
王科超说，三次相合时，两颗行星都位于太阳的西边，观赏时间都在日出之前。
具体到火星合金星，适宜观赏的时间约为日出前一小时，火星合土星的适宜观赏时间约为日出前一个半小时，火星合木星则是在午夜后到日出前都适宜观赏。
肉眼观测这三次相合，两颗行星相距这么近，如何分辨？王科超建议，一是从亮度上看，相合时，金星、木星都明显比火星要亮，土星比火星稍亮些。
二是从方位上分辨，肉眼看去，相合时，火星在天空上位于金星的下方，位于土星、木星的上方。
我们肉眼看到的两颗行星同框，是由于两颗行星及地球在运行过程中，排列成近似一条直线而出现的视觉现象，两颗行星实际上相距甚远，以火星与土星为例，二者间距离约为12亿千米。
