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「暗物質」或存在我們周圍 能穿越地球和人體(圖)

2020-07-13 06:00 桌面版 简体 0
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神秘的暗物質一直以來都是自然界的未解之謎。(示意圖/圖片來源:NASA)

神秘的暗物質一直以來都是自然界的未解之謎,引起了科學家們的探索和爭論。美國「低溫暗物質搜尋計畫」項目組科學家研究指出,暗物質或許就存在於地球之上。

暗物質就因為它「模糊、隱晦」的特點而很難被發現。事實上,科學家們也不知道究竟何為暗物質。由於暗物質既不釋放任何光線,也不反射任何光線,因此最強大的天文望遠鏡都無法直接探測到它。

自20世紀70年代以來,科學家們根據對許多大型天體之間,如星系之間的引力效果的觀測發現,常規物質不可能引起如此大的引力,因此暗物質的存在理論被廣泛認同。

根據科學家們的理論,暗物質通常也不會與大多數常規物質結合。有的觀點認為,暗物質能夠直接穿越地球、房屋和人體。一些科學家已經開始在地下尋找暗物質粒子存在的證據。

美國明尼蘇達大學科學家安吉拉-雷塞特爾是「低溫暗物質搜尋計畫」項目組成員之一。雷塞特爾表示,「就在我們的周圍,存在一種暗物質流。」

在《科學快訊》雜誌上,雷塞特爾和同事們發表論文聲稱,他們發現了兩起事件,這些事件可能就是由暗物質撞擊探測器所引起的。雷塞特爾表示,「我們此前的探測結果從來沒有如此的發現,這是首次。」

「低溫暗物質搜尋計畫」位於明尼蘇達州地下大約700米的一個礦井中。因此,礦井可以阻止其他任何物質抵達實驗設備,除了暗物質。這樣,宇宙射線和其他粒子可能會與暗物質粒子混淆的可能性已基本被排除。探測器本身也主要是由鍺元素或硅元素組成的曲棍球形狀的小塊。如果鍺或硅原子的原子核被暗物質粒子擊中,它就會反彈並向探測器發送一個信號。

然而,研究人員也無法完全確定他們所探測到的兩個信號究竟是由暗物質粒子還是由其他粒子引起的。這兩個信號太少,因此科學家們也無法確定。據科學家介紹,他們的計算曾經預測到背景可能會引起一次假事件。「低溫暗物質搜尋計畫」將繼續進行他們的實驗,以期發現更多實質性的信號。

地球上另一項探尋暗物質的嘗試聚焦於強大的粒子加速器,這類加速器可以將亞原子粒子加速到接近光速,然後讓它們相互碰撞。科學家們希望通過這種難以置信的高速碰撞從而產生奇異粒子,其中包括暗物質粒子。

然而,即使採用最強大的粒子加速器,至今也未能發現暗物質的任何跡象。美國馬里蘭大學科學家薩拉-恩諾表示:「你也許會問為什麼會這樣,為什麼組成宇宙大部分的物質粒子在我們的加速器中從來沒有發現過?」原因之一可能就是他們的加速器還沒達到足夠強大。

科學家們也無法確定暗物質粒子究竟有多大,有多重,以及究竟需要多大的能量才能夠在實驗室中發現它們。或許在任何加速器中都無法找到暗物質粒子。恩諾表示:「我們或許不知道這樣一個事實,那就是暗物質粒子是我們無法製造或探測到的粒子。」

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