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國際暗物質探索取的重大進展!

一、2019年LIGO將進行重大升級。

暗物質被比作「籠罩在21世紀物理學天空中的烏雲」,當前世界多國都在進行相關研究,而引力波的成功探測則讓暗物質「獵手們」備受鼓舞。

暗物質是一種宇宙中廣泛存在的不可見物質。它與電磁力不發生作用,即不吸收、不反射光,本身也不發光。它由弱相互作用大質量粒子構成,在大爆炸中被創造出來,可以在普通物質中穿行,除了引力,沒有留下任何痕迹

2019年2月15日,激光干涉儀引力波天文台(LIGO)科學合作組織宣布,接收到來自美國國家科學基金會、英國研究與創新機構和澳大利亞研究委員會共3500萬美元的資金支持,將對其兩個探測器進行重大升級。升級後的LIGO將被命名為Advanced LIGO Plus ,簡稱ALIGO ,探測能力將進一步增強,可探測的宇宙空間將比現在提升7倍。預計將於2024年開始運行。

二、天文學家發現了宇宙中「失蹤」的正常物質。

天文學家一直在尋找宇宙中「失蹤」的正常物質,它占宇宙總質量的三分之一。研究顯示,宇宙大爆炸後數分鐘到約10億年間,多數正常物質成為宇宙塵埃、氣體以及恆星和行星等天體,但天文學家將所有這些物質量加起來,發現約三分之一的物質「失蹤」了。

天文學家一度推測,這些失蹤的正常物質聚集成為一種被稱為「溫星系際物質」(溫度低於10萬開爾文)和「熱星系際物質」(溫度高於10萬開爾文)的氣態物質。但過去人們只觀測到過溫星系際物質,沒有觀測到熱星系際物質。

近年,天文學家首先嘗試在一個遙遠的類星體周圍尋找溫星系際物質。通過對類星體的光譜分析,天文學家發現了氧氣的跡象,溫度在100萬開爾文以上,這可能是失蹤的熱星系際物質。通過推算,研究人員認為如果將所有元素考慮在內,就可以滿足全部「失蹤」的正常物質的量。

該團隊還計劃對其他類星體進行觀測,他們說,如結果得到確認,將解決天體物理學的一個重要問題。

三、科學家找到探測暗物質的新方法。

據國外媒體報道,西班牙巴塞羅那光子科學研究所的物理學家近日發明了一款新型分子稱。這是一顆大小和病毒相仿的珠子,由一束紅外激光托著,飄浮在一個微型真空腔中。研究人員稱,這款分子稱或將成為探測高頻波、甚至暗物質的關鍵所在。

背後原理

這背後的科學原理非常深奧複雜。研究人員詳細描述了這顆「珠子」如何能夠可靠而穩定地測定只有單個分子那麼大的物體質量,且錯誤率遠低於目前已有的所有分子稱。

當某個物體(比如一個分子)附著到這顆飄浮的珠子上之後,物理學家便會向其施加一個微小的力,然後通過珠子的振蕩速度得出該物體的質量。

發明該電子秤的科學家們目前在開展一系列實驗,將這顆珠子放在一片薄薄的金箔附近,試圖通過測量兩者之間的微弱引力,揭開引力背後神秘的運作機理。該團隊還希望用這套系統探測高頻引力波。科學家認為,引力波可以使托住珠子的激光束髮生彎曲、改變形狀。

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