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這種物質可能永遠也找不到,只是一些科學家強行加上的一種物質

先聲明一下,目前全世界沒有人知道暗物質究竟是什麼

在無月的黑夜,天空繁星閃爍,我們很難想像在遙遠的太空里隱藏著大量的被稱作「暗物質」的東西,而且它們竟然占宇宙總質量的絕大部分,但又不屬於構成我們可見天體的任何一種目前已知的物質。

暗物質看不見摸不著,卻有引力和質量。迄今為止,物理學家仍無法直接證明暗物質的存在,而在宇宙的大尺度結構中到處都有暗物質存在的跡象,並保持著星系運行的穩定免於分崩離析。

暗物質是上世紀發現的宇宙特殊現象。根據愛因斯坦相對論,宇宙是一個相對封閉體,其質量密度是可量化的。經公式計算宇宙中物質的平均密度應為每立方厘米5X10^-30克,但事實並非如此,根據觀測到的數據,可見宇宙的密度比這個值小100倍。

現代科學研究證明這些看似在真空中無蹤無影的東西,維繫著龐大宇宙星系團的結構,如果沒有這些強力紐帶,整個宇宙會成為一盤散沙,什麼地球啊人類啊都是烏有。那麼暗物質倒底是個什麼,全世界的科學家都想儘快解開這個謎底。

研究暗物質,我們只能用間接的方法來探測它。在宇宙空間中暗物質互相碰撞、湮滅時會釋放宇宙射線,科學家就去觀察這些過程後產生的痕迹,期待發現蛛絲馬跡。通過精確測量,就可能會發現暗物質粒子的蹤影。

暗物質探測主要分為直接探測與間接探測。直接探測是測量暗物質與原子核相互作用而產生的閃爍光或者聲子。為了避免宇宙線的干擾,其實驗室都建在地下。探測器包括低溫探測器和惰性液體探測器,前者探測暗物質粒子在晶體吸收器上產生的熱,後者測量暗物質粒子與惰性液體碰撞產生的閃爍。中國錦屏地下實驗室的「熊貓計劃」暗物質探測器屬於後者。

間接探測是在外太空測量暗物質粒子湮滅所產生的光子或正反粒子對,或者其衰變為通常的粒子。

暗物質可以不存在

2004年,巴勒斯坦的科學家拜肯斯塔推出了一個適用範圍更廣的引力理論,引起了許多天文學家、天體物學家和宇宙學家的關注,讓科學家開始認真地考慮是否要拋棄暗物質這個慨念。

拜肯斯塔在複雜的理論公式中引入了兩個量:表示不同地點引力大小的量和決定光線如何被引力場影響的量。這樣,他的理論就成功延伸到了三個世界,幾乎適用於所有領域。

在高速和引力加速度較大的世界裡,拜肯斯塔的引力理論就會描述出光線彎曲,並出現引力透鏡效應,不光是光子,高速運行的粒子也會出現這種情況,也就是說廣義相對論是拜肯斯塔理論在高速世界裡的特例。

在低速或引力加速度較小的情況下(例如在地球),拜肯斯塔引力公式又演變成了牛頓引力理論的形式,可見牛頓引力公式又是拜肯斯塔理論在低速和引力加速度較低時的特例。而米格羅引力理論則是在引力加速度更小的情況下的特例,適用於描述星系大範圍的運轉模式。

這意味著拜肯斯塔引力理論是上述三個理論的推廣,上述引力理論是拜肯斯塔引力理論在不同條件下的表現形式。由於具有充分的相對性,拜肯斯塔理論還能夠預測大範圍宇宙的運轉情況。

這個理論並沒有引入暗物質;而且通過理論計算,這個理論還可以正確描述宇宙微波背景輻射的溫度起伏。至此,拜肯斯塔引力理論已經可以作為一種新的引力理論替代傳統的引力理論,它好像能夠預測宇宙的方方面面,應用範圍更廣。只要宇宙中各種物質的運轉規律確實如拜肯斯塔引力理論所描述的那樣,宇宙中就不必存在暗物質!

暗物質是籠罩在現代物理學上空的兩朵「烏雲」之一(另一朵是暗能量),如果發現暗物質,其意義不亞於發現引力波。

遙想20世紀初,從籠罩在經典物理學上空的兩朵「烏雲」中分別誕生了相對論和量子力學,由此引發了物理學革命,奠定了現代物理學的基礎。

目前,我國「悟空號」衛星正在探測宇宙中的暗物質粒子,這是目前性能最為強大的暗物質探測衛星。根據「悟空號」最近的觀測結果,可能發現了一種新的粒子,或許就是天文學家苦苦尋找的暗物質粒子。有關進一步的結果,讓我們拭目以待。

文章來源|;菜葉網


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