暗物质可能会在我们周围的时空轻轻摇摆——科学家可能最后知道检测它

作者:小菜 更新时间:2024-07-22 点击数:
简介:一张X射线图像揭示了一个类似银河系的星系边缘的气体晕。

这种光环被认为是神秘的、不可见的暗物质的温床。

(图片来源:uux.cn/美国国家航空航天局)据美国太空网(安德烈·费尔德曼):一项新的理论研究表明,科学家可能很快就能利用一批下一代卫星探测到宇宙中最神秘的实体。

暗物质——一种我们知之甚少的物质,它不发射、吸收或反射光,但对其他物

【菜科解读】

一张X射线图像揭示了一个类似银河系的星系边缘的气体晕。

这种光环被认为是神秘的、不可见的暗物质的温床。

暗物质可能会在我们周围的时空轻轻摇摆——科学家可能最后知道如何检测它

(图片来源:uux.cn/美国国家航空航天局)据美国太空网(安德烈·费尔德曼):一项新的理论研究表明,科学家可能很快就能利用一批下一代卫星探测到宇宙中最神秘的实体。

暗物质——一种我们知之甚少的物质,它不发射、吸收或反射光,但对其他物质产生明显的引力影响——主导着宇宙。

尽管暗物质在空间中的含量是普通物质的五倍多,但它的成分和性质仍然完全未知。

为了解决这个问题,德国电子同步加速器(DESY)中心的理论物理学家金亨进提议使用引力波探测器来寻找暗物质粒子。

引力波探测器是一种旨在测量时空结构中细微波纹的仪器,首次被阿尔伯特·爱因斯坦预测到。

暗物质作为波关于暗物质粒子的性质有许多假设,暗物质粒子大量积累,在星系中形成所谓的晕。

在2023年12月发表在《宇宙学和天体粒子物理学杂志》上的新论文中,金假设这些粒子可能非常轻,正如许多流行的暗物质理论所预测的那样。

超轻粒子通常出现在许多超越标准模型的理论中,Kim通过电子邮件告诉LiveScience。

他补充说,其中一些粒子是暗物质的完美候选者,对这种难以捉摸的实体可能的行为提出了一些有趣的暗示。

与其他‘粒子’暗物质候选者不同,超轻暗物质粒子的行为更类似于经典(电磁)波,Kim说。

暗物质可能会在我们周围的时空轻轻摇摆——科学家可能最后知道如何检测它

暗物质的波动特性可能会导致意想不到的行为。

特别是,最近的理论研究表明,星系晕内暗物质的密度应该发生随机变化,推挤整个星系,并可能留下暗物质组成的微妙线索。

想象海洋中的波浪;我们一直看到海洋表面有波动,并且以不可预测的方式演变,金说。

超轻暗物质晕也会发生同样的情况,金补充说,由此产生的波动可能会使地球和太阳之间的距离延长数百万倍。

如果暗物质是超轻的,如果它确实表现得像波,那么科学家有可能用引力波探测器探测到它的运动。

引力波探测器前来救援一位艺术家对欧洲航天局刚刚批准建造的天基LISA引力波探测器的印象。

(图片来源:uux.cn/EADS·阿斯特拉姆)根据爱因斯坦的广义相对论,引力波是时空结构中的波纹。

当这样的波通过引力波探测器时,它会改变内部空间的几何形状,暂时改变放置在探测器内部的两个镜子或其他类似物体之间的距离。

这种微小的变化使科学家能够探测到引力波的存在。

在他的研究中,金提出,这个距离不仅会被引力波改变,还会被移动的暗物质波动改变,这种波动可能会用其引力场吸引镜子,就像地球吸引围绕它运行的天体一样。

这些波动在太阳系内随机移动,并不断轰击引力波探测器,金说。

暗物质可能会在我们周围的时空轻轻摇摆——科学家可能最后知道如何检测它

为了了解现代引力波探测器是否能在理论上探测到超轻暗物质的影响,金计算了不同大小的暗物质粒子可能如何扰乱时空。

金必须探索各种质量——比电子质量小16到28个数量级。

他的理论分析表明,对于所有这些质量,现有的探测器(如激光干涉引力波天文台(LIGO)在2015年帮助证明了引力波的存在)将无法探测到暗物质波动,因为它们的灵敏度太低。

然而,有几个未来引力波探测器的项目将位于太空中,它们的卫星之间的距离不会像LIGO的镜子之间的距离那样只有几英里,而是大约一百万倍。

如果这个距离发生了哪怕很小的变化,变化的幅度应该很大,以至于暗物质的影响应该是可以测量的。

我发现暗物质波动轰击可能会在引力波探测器中留下独特的信号,未来潜在的星载探测器可能能够测试超轻暗物质的假设,金说。

我的提议利用了未来的星载引力波探测器,如激光干涉仪空间天线(LISA)。

LISA目前计划在2030年代中期发射,这一理论可能需要十多年才能得到验证。

然而,金补充说,与此同时,可能有其他方法来检测暗物质对时空的影响。

他说:我目前正在研究快速旋转的中子星的前景,作为探测这种波动的另一种方法。

猫为什么吃老鼠,老鼠含有猫所需的营养物质(三大真相)

猫和老鼠是一对天敌相信大家都知道,以前家里有老鼠的人家就会去养一只猫,或者借一下邻居的猫来抓老鼠,猫抓老鼠的能力很强,能很轻松的抓住老鼠并且吃掉,那么猫为什么吃老鼠?其实是因为老鼠含有猫所需的营养物质,猫吃了老鼠可以说是大补,因此猫才会很喜欢吃老鼠。

猫为什么吃老鼠老鼠富含牛磺酸猫咪是非常需要牛磺酸这种物质的,但是猫并不能直接分泌牛磺酸,如果缺乏牛磺酸,就会导致它的视力急剧下降,长期缺乏就会导致夜盲症等情况,这样猫咪就会在晚上很难活动,因此猫咪就喜欢吃老鼠。

平时我们养猫的话,猫吃不到老鼠的时候,就需要给猫准备一些动物的肝脏,来补充硫磺酸。

老鼠营养丰富虽然老鼠对我们来说是没什么营养的,也基本上不会有正常人去吃老鼠,但是老鼠对于猫来说是营养非常丰富的食物,老鼠的蛋白质含量丰富,猫可以通过吃老鼠来补充蛋白质。

而且老鼠也含有其他的营养物质,虽然不那么重要,但是也是多多益善,因此这也是猫为什么吃老鼠的原因之一,除非吃的很饱或者很胆小的猫,一般的猫都是会吃老鼠的。

老鼠数量多老鼠相比于其他富含营养的生物来说要小很多,因此猫抓老鼠可以说是非常容易,而且老鼠的数量是相当的多,在大自然中的老鼠可以说是“食之不尽”,猫在野外能够很轻易的就寻找到老鼠,因此老鼠也就成了猫最常捕猎的对象了。

其实除了老鼠,猫也吃其他生物,不过首先猫要能打得过它们才行,一些小鸟小兽什么的,只要饿了,逮到什么就吃什么。

而且一些猫会将捕捉鸟作为乐趣,因此大家也能够看见一些流浪猫很胖,其实不是别人喂的,而是它们找食物的能力比较强。

火星的火上可能有生命存在

据美国探索频道报道,一项新研究表明,太阳系最大的火山??火星上的奥林匹斯山两侧不均匀,此奇怪形状进一步加固此火山中隐藏有外星生命的可能性。

  据悉,奥林匹斯山比珠穆朗玛峰高3倍多,此火山至少已经沉静了4千万年,其喷发的岩浆可能足够覆盖在火星表面,给喜热细菌提供了一个生存之所。

然而,细菌也需要水才能生活。

但如今科学家认为他们可能发现了火星水,就存在此火山下富含粘土的厚厚的火山灰里。

  这一区域大约有美国亚利桑那州那么大,是奥林匹斯山巨大熔岩流从东南边流出,流向此火山的西北方向的这一带。

经电脑模型仔细地模拟研究,研究人员发现如果喷发的岩浆堆在此含水的火山灰沉积层顶上,那么此火山可能是长方形的。

  目前,科学家不清楚奥林匹斯山有多老,但它的首次火山爆发是在数十亿年之前发生的。

如果是这样,当火星越来越暖和和潮湿并在下面存有更大的水库时,它可能是一次形成的。

虽然科学家不清楚此火星地下水库是否还温暖,里面是否还有生命,但他们从火星轨道卫星的探测结果中没有发现热的迹象。

不过,这种探测仪器不能深入到火星的地表下。

如果人类登陆火星,并将探测器深入火星地下1米深处,就可能获得非常不同的热流图像。

  美国科罗拉多州大学的布赖恩·赫尼克表示此火山可能还是温暖的。

此火山最黑暗的深度处可能不是寻找外星生命的理想之地。

但地球上的生命被发现可以生存在地壳下3.2公里和海底下1.6公里的深度处。

因此在奥林匹斯山熔岩流下1.6公里左右处可能是火星生命的领地。

因为此熔岩流充当了绝缘毯,起到保温和保水的作用。

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