发现暗物质新方法:观察与恒星碰撞时产生

作者:小菜 更新时间:2022-07-25 点击数:
简介: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

【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

  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。

230万年前巨大的小行星撞击火星留下20亿个陨石坑

230万年前科林托撞击形成的陨石坑图像。

(图片来源:uux.cn/JPL加州理工学院、美国国家航空航天局、亚利桑那大学)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):200多万年前,一颗巨大的小行星撞击火星,在火星表面留下了一个巨大的陨石坑和大约20亿个较小的陨石坑。

这些次级陨石坑分布在1000英里(1800公里)的区域,使这颗小行星成为相对较近历史上对这颗红色星球最大的撞击之一。

据估计,每300万年就有一次小行星撞击火星,其质量足以造成如此大范围的破坏。

撞击发生在火星赤道,人类将其命名为Elysium Planitia;它留下了一个8.6英里(13.9公里)宽、0.62英里(1公里)深的主坑,名为科林托。

另一方面,根据研究结果背后的科学家称,撞击产生的次级陨石坑大小从656英尺(200米)到0.8英里(1.3公里)不等,并以一个大型“射线系统”向外延伸。

尽管该火山口已有230万年的历史,但研究小组认为,该火山口及其次级火山口非常年轻,其中一些火山口被雕刻成源自火星死火山Elysium Mons顶峰的熔岩流。

该团队在一项相关研究中写道:“科林托陨石坑是Elysium Planitia的一个新撞击坑,它产生了火星上最广泛的热射线系统和次级陨石坑之一,向南延伸约1243英里(2000公里),覆盖了火星上近180的弧。

”。

一幅插图显示了火星勘测轨道飞行器在这颗红色星球周围原位收集数据。

(图片来源:uux.cn/Robert Lea/美国国家航空航天局)作者解释了他们是如何利用美国国家航空航天局火星勘测轨道飞行器收集的热成像和可见成像数据来描述撞击抛入火星大气层的陨石坑和碎片毯,或“喷出物”的。

喷出物是指由于某种撞击而从火山口“喷出”的任何物质。

在这种情况下,喷出物是从小行星撞击形成的巨大主坑空洞中喷出的火星碎片。

这些数据由航天器的高分辨率成像实验(HiRISE)和上下文相机(CTX)仪器收集,并提供给一个机器学习程序,该程序将此次撞击的喷出物造成的陨石坑与其他小行星撞击事件产生的火星陨石坑分离开来。

然后,这些信息被用来估计撞击的年龄和最初撞击产生的次级撞击坑的总数。

通过测量从科林托延伸出来的次级撞击坑的分布,研究小组发现主撞击坑的南部和西南部分布最为集中。

陨石坑北部缺乏喷出物,科学家们认为这表明造成这场破坏的小行星以大约30到45度的角度进入了这颗红色星球的大气层。

研究人员发现的最远的次级陨石坑表明,撞击产生的一些喷出物发射距离1150英里(1850公里)。

这大约是大峡谷长度的四倍。

从科林托延伸的喷出物碎片场的图形表示。

(图片来源:uux.cn/Golombek等人)然而,次级撞击坑不仅在距离主撞击区的距离和大小上有所不同。

研究小组还根据它们的形状对它们进行了分类。

有些是圆形和半圆形,而另一些则是“扁平圆形”或“椭圆形”研究人员确定,次级陨石坑的形状或“形态”与形成它们的碎片喷出的速度、这些碎片的大小以及它们撞击的火星区域的表面成分有关。

在科林托附近,次级撞击坑呈半圆形状,在距离主撞击区更远的地方发现了椭圆形的撞击坑。

研究小组写道:“科林托形成的大量次级火山口与大多数喷出的物质一致,这些物质都是坚硬、坚硬的玄武岩。

”。

玄武岩是由富含镁和铁的熔岩快速冷却形成的火山岩,因此这些碎片很可能代表小行星撞击的火山之前喷出的熔岩。

这次小行星撞击从火星表面发射的一些喷出物的成分表明,太空岩石撞进水或冰中。

科林托陨石坑底部遍布的“坑”也表明了这一点,这意味着撞击对富含冰的物质产生的影响会排出水或气体。

该团队的研究结果于3月早些时候在德克萨斯州举行的第55届月球和行星科学年会上发表。

阿联酋将于2034年在火星和木星之间的小行星上着陆探测器

艺术家对阿联酋MBR探索者小行星研究飞船的印象。

(图片来源:阿联酋航天局)(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(伊丽莎白·豪厄尔):如果一切按计划进行,大约十年后,一颗可能承载生命基石的小行星将受到阿拉伯联合酋长国(UAE)飞船的访问。

2021年10月,阿联酋宣布计划于2028年向小行星带发起一项雄心勃勃的任务。

该任务将访问七种不同的太空岩石,甚至会在其中一颗名为(269) Justitia的小行星上着陆。

周日(5月28日),国家给了我们一些关于这个大胆的小行星任务的新信息——包括它的名字,阿联酋小行星带任务(EMA)。

“我们永远不会停止向前看;阿联酋副总统兼总理、迪拜酋长谢赫·穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆在一份

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