神秘的宇宙之门:将暗物质重新变为普通物质,很是神奇

该理论认为,当两个暗物质粒子(先不论暗物质是什么)被吸入引力之门时
【菜科解读】
(图片站酷海洛【shutterstock】)
这个来自天体物理学家的想法或许可以解开两大理论谜团:其一是银河系中心为什么会向外辐射大量奇异的超高能射线?其二是自从50年前被发现就一直困扰人类至今的所谓看不见的暗物质,到底是什么?
这个想法有一个特别炫酷的名字——引力之门理论。
该理论认为,当两个暗物质粒子(先不论暗物质是什么)被吸入引力之门时,它们会相互湮灭并释放大量的强伽马射线。
他只是个小司机,伺候的却是一个富太太,小人物一步步平步青云扶摇直上!
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该理论的思路潜在解释了为什么银河系的中心——大家普遍认为那里满是潜伏的暗物质团——有那么多伽马射线。
同时,这个理论也将揭示暗物质的运动规律,以及暗物质与宇宙间普通物质的碰撞交流。
暗物质到底是什么?
宇宙中有80%以上的物质都没有办法用粒子物理学的标准模型来解释。
科学家称之为暗物质,因为这些物质不和光发生任何反应。
1970年,暗物质的存在被首次提出,当时的天文学家维拉.鲁宾(Vera Rubin)发现星系旋转的速度比预想要快得多——如果没有额外的、隐藏的引力加成,在如此高速的运转下,这个星系早在亿万年前就撕裂了。
几十年来,天文学家们对是否需要改变以往对重力的认识举棋不定,也不知道是否要把存在但确实看不见的物质加入对宇宙的认识中,或者换一种说法——把一种全新的构成宇宙的物质囊括到已有的类别中。
但随着时间的流逝,大量的观察考证之后,答案渐渐清晰。
没有任何一个打过补丁的重力理论可以解释所有的现象。
物理学家们对宇宙中正态物质的范围进行了严格的限制(光、暗和介于两者之间的一切物质)。
接下来,只有暗物质能够解释飞速旋转的星系了,这将是一种全新的粒子,特性未知。
它不与光发生相互反应,不然我们就可以看到这种物质的存在了。
它也不和强原子核力发生反应,不然它就会和粒子们组合成为物质,科学家就可以在原子实验中检测到它的存在。
暗物质或许会和弱原子核力发生反应,但弱原子核力太过微弱,影响的范围太小,以至于观察预期结果的任何偏差都极具挑战性。
家道中落的男子从底层爬起,一步一个脚印,踏上巅峰,过上众美环绕的逍遥人生!
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也许此刻,就有无数的看不见的暗物质粒子悄无声息穿过你的身体。
然而,暗物质的引力使它最终被世人发现,因为宇宙中每一个质量体都具有引力,这是自然定律。
所以要了解暗物质,万无一失的方法就是通过观察其与正常物质的引力相互作用,例如星系中恒星的运动。
但这或许不是唯一的方法。
什么是超能电子
发表在arXiv预印数据库的一篇报告指出,物理学家提出一项全新的理论来解释何为暗物质和暗物质如何运作的难题。
但在了解他们的理论之前,我们需要介绍一点能帮助我们理解暗物质的线索。
这些线索来自银河系中心散射出的超量伽马射线的形态。
伽马射线是辐射的最高能量形态。
我们通常只会在一些高能量活动中找到他们的身影,比如超新星的形成。
但是在银河系中心的伽马射线只多不少,鉴于这原本是十分罕见的灾难性事件。
故而这项新理论提出,伽马射线可能是高能电子运动的副产物。
这些高能电子,又叫做轻子,比伽马射线更容易产生,来源未知,遍布整个银河系。
这些电子无法被检测出(它们太小太小),但当它们在星际空间穿行时,不经意间会撞上随机的光子(光粒子)。
温和且低能量的光粒子与强侵略性的高能电子相撞,撞击使光粒子获得了大量的能量,甚至开始辐射出我们能看见的伽马射线。
这些撞击解释了伽马射线的来源。
但这些高能电子又是来自于何处呢?
穿越引力之门
让我们回顾一下已掌握的知识。
第一,暗物质可以通过重力表现出来。
第二,银河系中心大量的伽马射线来自于无处不在的高能轻子。
第三,因为银核拥有最大的物质密度,所以我们合理推测那里也是暗物质的聚集中心。
这是巧合?还是故意为之?
前两个现象之间的联系有一个恰如其分的名字:轻子引力门。
这个理论由中国天提粒子物理学主要实验室的孙旭东和戴本忠教授在其发表于arXiv的论文中得以完善。
该论文还没有经过同行评审。
让我们从引力门的部分开始。
只要我们理解什么是引力——一种吸引物体的力。
地球吸引月亮,太阳吸引地球,银河系里的恒星互相吸引……这样的例子还有很多。
引力在吸引物体方面确实一丝不苟。
所以,从表面上来看,暗物质也在引力的束缚之中。
但是人们对引力的认识是不全面的。
物理学对引力的解释是适用于大型物体的,却没有一种所谓的量子引力学,可以解释极微小物体的引力作用。
在这个领域,引力也会能带给我们一些未知的惊喜。
一些另外的自然力量能够持续消灭、转化和创造粒子。
例如,弱核力可以将质子变成中子,引发放射衰变。
粒子及其反粒子可以通过电磁力连接,在辐射爆发中相互湮灭。
因此,在极端情况下,重力也许可以使两个暗物质粒子聚集在一起并摧毁它们,将它们变成其他物质。
根据研究者们描绘出来的理论模型,也许这些暗物质粒子转化为轻子。
因此在这个名字的leptophipc的部分,意思就是lepton-loving(倾向于轻子)。
根据这个新理论,暗物质粒子有时的互相湮灭,最大可能是通过引力的偶然互相作用。
这些偶然相互作用在物理学术语中被称为引力之门,并为粒子仅仅通过重力相互作用提供了一种方式。
那次碰撞的产物是高能电子。
这些碰撞在银河系中心会更常见,那里的暗物质密度可能也是最高的。
然后,这些电子会在宇宙中持续遨游,最终撞击低能光子,散发出伽马射线,形成我们所观察到的银河系中心的大量射线。
不得不承认,这个想法有点夸张。
但鉴于物理学家在鉴别暗物质方面一直不能突破,新的想法总是受欢迎的。
该理论与观测到的大量伽马射线的情况是互相匹配的。
但是,一旦大门被打开,承认暗物质粒子转化为正态物质(在这种情况下是轻子),必须用更多的理论工作来寻找证明该理论的其他方法。
五件神秘的古代文物仍然困扰着考古学家
来源:uux.cn/Kleon3/Wiki Commons,CC BY-SA(神秘的地球uux.cn)据对话(Natasha Harlow):考古学家经常被描述为对他们的发现感到“困惑”或“困惑”。
但是,事实上,专家们很清楚大多数历史文物是为什么而创造的。
但这条规则也有一些例外。
以下是一些有趣的神秘物品。
它们是一个很好的例子,说明了为什么挖掘过去仍然对专业人士和公众都很有吸引力。
1.新石器时代的石球主要在苏格兰发现的、可追溯到新石器时代晚期(约公元前3200年至2500年)的精心雕刻的石球就是这样一个谜。
已经发现了超过425个球。
它们通常有板球大小,由各种各样的石头制成。
它们的表面被雕刻成凸起的圆盘,有时有深切口,形成高浮雕的旋钮和裂片。
装饰采用螺旋形或同心形的形式,与那个时代的陶器和纪念石相呼应。
三个苏格兰的例子,在格拉斯哥Kelvingrove美术馆和博物馆。
来源:uux.cn/Johnbod/Wiki Commons,CC BY-SA一些是在墓葬中发现的,另一些是在定居点发现的。
它们很少(如果有的话)是相同的,而且大多数都是单独发现的,所以它们似乎不是一个集合的一部分。
有些似乎在他们的一生中受到了严厉的处理。
这些石球的最初用途一直备受争议,可以追溯到19世纪最早的发现。
许多都是偶然发现的,或者在艺术收藏中几乎没有出处,很少在考古环境中发现。
它们是用来威慑捕食者和害虫的导弹吗?战争武器?玩具?或者也许是测量重量、家用饰品、记忆装置、移动巨石的滚珠轴承或纱线支架?我们仍然无法找到答案。
2.罗马十二面体这些有趣的物体最近成为头条新闻,林肯郡诺顿迪士尼的一项新发现引发了人们对其功能的广泛讨论。
Dodecahedra可以追溯到英国罗马时期(公元43–410年)。
在前罗马帝国的西北各省发现了大约130个,每个省份都是用铜合金精心制作的。
在古代艺术或文学中,这些物体没有任何表现形式。
它们不符合标准尺寸,很少穿着,这可能暗示了它们的用途。
尽管扶手椅专家会告诉你,他们的奶奶用扶手椅编织手套,但考古学家还没有决定它们的用途。
3.新石器时代的粉笔鼓1889年,在北约克郡Folkton的一个儿童坟墓里发现了三个雕刻的粉笔圆柱体。
Folkton Chalk Drums有几何装饰,看起来像是眼睛、鼻子和眉毛。
1993年,在西萨塞克斯郡的拉万特发现了第四个未经装饰的鼓。
另一个高度华丽的例子是2015年在东约克郡的Burton Agnes发掘的。
Burton Agnes鼓与一个粉笔球、一个骨钉和三个孩子的遗体一起埋葬,其中一个孩子的年代为公元前3005-2890年。
Folkton鼓在大英博物馆展出。
来源:uux.cn/Jononmac46/Wiki Commons,CC BY-SA鼓上的图案是新石器时代石球上也发现的美学传统的一部分。
尽管名字叫粉笔鼓,但它不太可能作为乐器演奏,也不显示出与打击乐器相关的磨损。
一些研究人员将它们的周长与一种被称为“长脚”的标准长度测量方法联系起来。
一些人认为它们在石头上指的是易腐容器,如有盖的木制罐子或篮子。
其他人则试图将几何标记与天文观测联系起来。
但他们出现在精心埋葬的儿童的坟墓中,似乎暗示了一个更敏感的解释。
4.青铜时代的“锁环”青铜时代是一个非凡的淘金时代。
高度装饰性的个人饰品是用金片和金属丝制作的。
这些小的penannular(开口)戒指可以追溯到青铜时代晚期(约公元前1000-800年),在爱尔兰、英国和法国部分地区都有发现。
它们经常成对出土,可以是普通的,也可以有精致的几何雕刻。
在英国拉特兰发现的一个锁环。
来源:uux.cn科尔切斯特和伊普斯维奇博物馆服务中心,CC BY-SA最近的解释表明,它们可能是鼻环、耳环或发饰。
这些解释都不是非常令人满意的,因为它们设计的各种元素会使戒指佩戴困难或不舒服。
我们需要的是背景——比如最近在土耳其的Boncuklu Tarla发现的在头骨附近发现的带有面部珠宝的墓葬。
5.罗马诺英国化妆品研磨机美容研磨机是由两部分组成的小型铜合金套件。
一半是“研钵”(一种长而弯曲的有凹槽的容器),另一半是“杵”(可以是杆状的尖头,也可以是拱形的“摇杆”形状)。
它们通常具有用于悬挂的环和人或动物形状的末端。
水鸟和牛是常见的装饰图案,也出现在其他罗马-英国容器上,如杯子和水桶。
在某些场景中,Phallic的象征意义促使人们将其与生育率联系起来。
化妆品套装通常是英国的,在欧洲大陆很少有。
它们可以追溯到铁器时代晚期到罗马早期(约公元前100-200年),分布在整个景观中。
使用磨损分析表明,这些物体是通过横向研磨作用摩擦在一起的。
它们可能已经被整个罗马帝国使用的扁平大理石调色板所取代,尽管这些调色板的工作方式根本不同,使用金属勺或石器以圆形运动将成分混合在一起。
这里的奥秘不在于功能,而在于正在制备什么物质。
建议包括药物、春药、化妆品和麻醉品。
迫击炮的内含物从未被成功地分析过。
在这种情况下,业余发现者可以通过抵制清洁化妆迫击炮的冲动,转而将其带到前面进行检查,从而对考古学家有很大帮助。
一个神秘而美丽无比的景区 这个没有县城的县
抚顺县有个特殊之处,其县级党政机关都设在抚顺市顺城区,辖区内没有县城,是个“遥控”县。
其实抚顺县在1969年至1979年的十年间,是有县城的,县城设在石文厂村(今石文镇),可能是怎么也发展不起来吧,之后又迁回了抚顺城区。
抚顺县境内景色优美,风光宜人,素有“好山、好水、好空气”的美誉,旅游景点众多。
在后安镇至马圈子乡之间,县级公路抚金线约27千米路段沿线,就有天女山自然风景区、三块石国家森林公园、青龙寺和海林禅寺四个景区。
天女山自然风景区。
位于抚顺县马圈子乡太平村境内,距抚顺县政府所在地约64千米,距三块石国家森林公园约12千米。
天女山俗称歪砬子,是长白山余脉,主峰木兰峰海拔780米,园区占地面积1380亩,区内山高林密,空气清新,悬崖峭壁环抱四周,古洞奇观分布其中,以盛产天女木兰而闻名。
主要景点有通天道、通天洞、石门飞瀑、南天门、狐仙洞、朝阳洞、背阴洞、神雕砬子、馒头砬子、聚仙台、转心湖、藏宝门、龙松顶子、凤凰台等。
其中藏宝门,又叫开山大石缝、一线天、夹扁石。
藏宝门长33米,高13米,宽不足1米,石壁平整呈斜状,坡度约30度,有一条古藤从上垂下,可攀岩。
藏宝门比千山、凤凰山、猴石森林公园的一线天还要险峻,堪称辽宁“一线天”之最;通天洞座落在天女山主峰下,黑瞎子沟北侧的石林之中。
从石林底部的洞口可钻进洞中,洞直径约1米,高约10米,四壁怪石嶙峋,洞口有风从洞中吹出,凉气袭人。
洞中生活着一种极其稀有的白色的蝙蝠(谐音百福)。
这里还是一个理想的观景台,天女山主峰可尽收眼底。
此外,现阶段(以后可能不允许)每年的春夏秋三季还可以采摘山野菜,或见到高山红景天、刺五加、石韦、卷柏、人参等稀有药材及猴头、羊肚菌等食用菌,前提是你必须认识它们。
通往天女山的十八盘山路也会给自驾游带来有惊无险的刺激。
三块石国家森林公园。
国家AAAA级旅游景区,位于抚顺县后安镇境内,距县政府所在地52千米。
公园占地面积108.7平方千米,有山峰112 座,主峰石棚峰海拔1131米,因在高山之巅有三块巨石相依相拥昂然剑立,直入云端而得名(又名烟囱山)。
这里集雄、险、奇、峻、雅、幽、清于一体,森林覆盖率高达92%,素有“天然物种基因库”、“北方温带雨林”之美誉。
主要景点有三块石、鸽子洞、神龟出潭、海狮入水、白龙潭瀑布、龙首山(比丘洞)、仙人台、小偏桥和石棚峰等。
其中,三块石相拥而立,浑然天成,周长100余米,最高一块约30米,从古至今无人到过顶端。
要到达三块石,必先走过九曲回肠的山路,再踏过笔直的九十九级石阶;鸽子洞顾名思义,因洞内栖息着无数野鸽而得名。
洞口有粗壮的野生软枣藤,鸽子洞溪两侧有茂密的枫树,可称秋景一绝。
在很多种枫叶中,十一角枫叶极为罕见,如能寻到,则可喻示要有好运;神龟出潭,即是象形石景,也是野生甲鱼聚集地。
被当地人称为“王八汀”,在神龟嬉水石下面有甲鱼洞,野生甲鱼不时出没;海狮入水是因溪中的长条巨石酷似海狮而得名,其目、须及口在青苔的点缀下活灵活现,栩栩如生。
水势凶猛时,沿海狮脊背而下,只露出海狮头部,更显逼真姿态。
青龙寺。
位于抚顺县后安镇郑家村,距三块石国家森林公园约7千米。
青龙寺主要建筑有山门殿、大雄宝殿、天王殿、观音殿、地藏殿、伽蓝殿和万佛殿等。
此外还有七孔冲天牌楼、千米长廊、接步亭、放生池、乌龙影壁、露天大佛。
其中万佛殿四周供奉1万尊21.50厘米高的毗卢遮那佛化身,信众可礼请至家中供奉;露天大佛为坐姿,高21.48米,总重量98吨,主钢架,型面为锻铜,佛体镀金。
海林禅寺。
位于抚顺县后安镇同安村,距青龙寺约7千米。
此处前有卧佛山,后依领袖峰,浑河源头的社河从山上玉带而过,依山傍水,风景秀丽。
禅寺占地面积100多亩,主要建筑有大雄宝殿、禅堂、天王殿、华严殿、东配殿、念佛堂、斋堂、西居士寮、地藏洞、达摩洞和综合楼等。
其中大雄宝殿下层的禅堂极富特色,面积近500平米。
禅堂分里、外两圈,可供300至500人同时参禅。
抚顺县的旅游景区景点还有梨花谷、关山湖旅游度假区、大伙房水库、白鹭岛风景区、社河国家湿地公园等。