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暗物质比想象中更亮、跟正常物质之间的互动更少
1楼
据外媒报道,虽然暗物质约占宇宙物质的85%,但令人沮丧的是,人们对它的了解少之甚少。为了弄清暗物质是什么,大部分的研究都是在排除暗物质不是什么,现在,来自斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的物理学家们就进一步缩小了范围。



通过对环绕银河系的星系的观察,研究小组发现暗物质可能比之前认为的更亮、并且跟正常物质的相互作用也更少。

暗物质之所以被称为暗物质,是因为它不会以任何方式发光或对光作出反应,也很少跟普通物质发生相互作用,进而使人们几乎看不见它。

虽然对暗物质究竟是什么、它的性质怎么样仍有待讨论,但科学家们对此建立了一些模型。其中一个最被广泛接受的则是被称为Lambda冷暗物质(Lambda CDM)模型,其假定对这个神秘的天体进行了假设:它的“冷”意味着它的运动速度比光速要慢得多,并且由于是“无 碰撞的”所以它很少撞到普通物质。

Lambda CDM模型还认为暗物质在宇宙的形成过程中发挥了至关重要的作用。在早期,宇宙基本是扁平且均匀,但由于它运动得较慢,暗物质往往会聚集成“光晕”。最终重力将规则物质吸引到这些团块中,于是就会导致星系看起来像一个巨大的、闪闪发光的蜘蛛网结构 。

虽然这个模型很好地解释了这些大型结构,但当它应用于更小结果时如单个星系,它就站不住脚了。打个比方,这个模型预测,银河系应该被数千个较小的卫星星系环绕,然而目前却只发现了59个。

于是,来自斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的研究人员们以此作为调整模型的起点。他们对宇宙中充满各种性质的暗物质的样子进行了模拟,然后利用已知银河系卫星星系的结构覆盖由此产生的暗物质晕,看看它们是否完全吻合。

结果他们发现,为了让所有的东西都能整齐地重合在一起,暗物质必须拥有一个更轻的质量并且必须比之前假设的“更热”(即移动得更快),同时它跟普通物质的相互作用似乎也更少--大约比之前的极限弱一千倍。这或许可以解释为什么许多旨在检测这些相互作用的实 验都没有得到任何信号。

当然,关于暗物质的争论远未结束。有其他研究表明,这种神秘的物质可能处于模糊的受激状态、其由带电粒子构成并聚集在行星周围的“毛发”中或以一种负质量的“暗流体”的形式存在。

相关研究报告已发表在《 Astrophysical Journal Letters 》上。

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