星光可映射出轻型的暗物质粒子分布情况,磁子可以用来鉴别那些粒子吗?
发布时间：2023-06-17 11:16:57 所属栏目：动态 来源：
导读：众所周知,一个星系所形成的“引力胶”的力量,其大小,直接关乎星系的质量。当星系的质量越大，这股力量也就越强大，哪怕是移动速度最快的星系，也无法逃脱这些力量的牵引。早在20世纪30年代的时候，科学家们
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众所周知,一个星系所形成的“引力胶”的力量,其大小,直接关乎星系的质量。当星系的质量越大，这股力量也就越强大，哪怕是移动速度最快的星系，也无法逃脱这些力量的牵引。早在20世纪30年代的时候，科学家们就通过星系团的观测发现，在宇宙中存在一种结构庞大的物质，但它们并没有与光发生相互作用。从研究人员之前所观察到的质量来看，宇宙中那些数十亿年就应该被分裂的星系，被无法看到的物质聚集在了一起，而这一切疑惑，只有暗物质才能解释。 在宇宙探索领域中，捕获暗物质是科学家们的一个重要课题，世界各地的实验室都在试图通过自己的方式，捕捉到一个杂散的暗物质粒子。然而，造成放射性衰变的弱核力，不管暗物质粒子是什么都可能感觉到，科学家们建造一个的探测器，而参与实验的是大量的任何元素。但这项实验有一个前置条件，那就是暗物质粒子必须相对较重，方才足以使其在这种罕见的相互作用中消除核子。虽然迄今为止暗物质探测器仍然没有找到这种作用的痕迹，但却因此而越来越了解什么不是暗物质。当然，没有一个确切的结果总会让人充满疑虑。科学家们又研究出了一种拟意的实验装置，即使可疑粒子本身特别轻，它可以在改变电子自旋的过程中，在材料中创建磁振，以检测到暗物质粒子的存在。 由于实验的灵敏度和相互作用的性质，这种设置可以检测轻质暗物质粒子。当一大块材料处于绝对零度的温度，所有微小的小磁棒在旋转的时候，电子都将指向同一方向；只有当温度慢慢升高后，一些电子才会开始被唤醒摆动，并随机指向相反的方向旋转。当温度升高的幅度越大，电子被卷起的次数越多，并且每次翻转都会让磁场强度相对降低。而每个翻转的旋转，都会在材料的能量中产生一丝波纹，这些波动并不是真正意义上的粒子，但却可以看作是准粒子。因为它们跟小巧可爱的小磁铁很像，所以这些准粒子也被科学家们称为“磁子”，如果实验的一开始，就是一个非常冷的材料，并且过程中有足够的暗物质粒子撞击材料，并翻转一些旋转，那么，你就能够观察到磁铁这个好东西。 暗物质弥补了宇宙中的大部分质量，不发光却能通过重力牵引一切，并且，大部分暗物质存在于“晕圈”或星系内的云中。科学家们对大致分为两类的16个矮星系进行了研究，它们分别是数十亿年前就已经停止形成恒星的星系，以及最近才停止形成或仍在形成恒星的星系。通过研究数据发现，往往年龄较小且活动较少的星系，它的中心区域有大量暗物质，也更倾向于有暗物质尖点，而那些更活跃的星系却只有空核心。在暗物质的行为方面，这项新发现具有重要意义，它的结果表明了暗物质加热真实存在，而在很久以前就停止形成恒星的星系中，并没有能量将暗物质从银河系中心推出。并且，这些情况下的暗物质行为方式与简单模型所预测的方式一致。 如果将暗物质的庞大程度用一个生活中的实例来体现，那么，暗物质在整个宇宙中的含量，就相当于是构成你和我、岩石、树木，以及恒星等“正常物质”的六倍左右。但是，科学家们对暗物质仍然难以研究，顾名思义，由于暗物质并不会发出任何光，天文学科学家也只能通过研究星团如何扭曲其背后物体的光线，以映射出在大质量星系团中的暗物质分布情况，而这种现象就是所谓的引力透镜。那些已经从它们的自然星系中撕裂、并漂浮在巨大星系团内的恒星，便称为了暗物质的探测器。这是一种绘制神秘暗物质分布图的新方法，简而言之，科学家们通过观察暗物质对正常物质的引力作用，其中包含“正常”物质和暗物质的巨大星团，这就好比是一个宇宙放大镜，能使其背后物体的视野变形。我们现在知道，暗物质是一种看不见的东西，但它确实存在。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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