科学家欲用定位系统探测暗物质

全球定位系统（GPS）已经成为我们生活中不可或缺的一部分,无论是都市导航,还是山区寻路,都需要用到GPS装置.但如今对物理学家来说,全球定位系统也可能成为直接探测暗物质的工具.美国内华达大学雷诺分校的安德雷·德雷维安科和来自加拿大维多利亚大学和理论物理学周边研究所的马西姆·波斯彼洛夫提出了一个探测暗物质的方法,利用GPS卫星和其他原子钟网络来寻找受暗物质影响的线索.德雷维安科说,“尽管已经有了扎实的观测证据,但暗物质依然是一个谜,一些粒子物理学的研究项目假设,暗物质可能由较重的粒子组成.这一假说还没得到验证,此外还存在着一些其他替代的假说.     

暗物质并不神秘

天文学家们努力了将近80年,企图搞清弥漫于宇宙的神秘暗物质是由什么构成的.天文学家们通过星系的运动,想到了利用暗物质来解,为什么宇宙的质量要比可见恒星和星系所占的质量大得多.他们相信暗物质是某种奇异的亚原子粒子,在大爆炸的过程中大批量地形成,用任何方法都无法看到,只是由质量而产生引力.暗物质粒子在很大程度上仍然是理论上的观念,因为天文学家们从来没有直接探测到任何的暗物质粒子.     

暗物质或出现于宇宙大爆炸之前

<正>暗物质究竟是什么以及它如何形成,一直是未解之谜。最新研究表明,暗物质可能在宇宙大爆炸之前就已存在。暗物质是现代物理学中最难以捉摸的谜团之一,研究人员认为暗物质约占宇宙质量的80%,但暗物质究竟是什么以及它如何形成,一直是未解之谜。据物理学家组织网近日报道,美国约翰·霍普金斯大学的一项最新研究表明,暗物质可能在宇宙大爆炸之前就已存在。尽管人们对暗物质的起源知之甚少,但天文学家已经证明,暗物质在星系和星     

“月光族”变“月欠族”过度消费造就年轻“负翁”

<正>当下部分年轻人攀比消费、过度消费的现象比较严重,类似情况若蔓延开来,将给其个人、家庭和全社会带来风险,既增加年轻人自身和家庭的债务负担,也可能带来今后的社会养老风险。"我算是亲身体会到了从小康到贫穷的过程。"去年的一段"负翁"经历,着实给25岁的段茜上了一课。2018年夏天,这位"沪漂"从上一家公司辞职。由于这家经常加班的公司薪水给得较高,她希望在找到下一份工作之前,好好"犒劳"     

电子和质子宇宙射线能谱的精确测量——“基于暗物质粒子探测卫星的科学研究”项目进展

暗物质的本质是当前物理学和天文学面临的最重大的前沿问题之一,探测暗物质粒子也是世界各国竞争异常激烈的科技热点。我国发射了暗物质粒子探测卫星"悟空"号,其主要科学目标即通过精确观测高能宇宙射线电子和伽马射线来间接探测暗物质粒子,并且开展天体物理研究。利用"悟空"号的数据,我们得到了对宇宙射线电子和质子能谱的最为精确的测量,揭示出一些之前未曾发现或者明确的能谱新结构,为限制暗物质粒子属性和理解宇宙射线起源提供了重要数据。本文综述了暗物质粒子探测卫星的设计、运行和数据分析进展,并重点介绍了其对电子和质子能谱的测量分析工作。     

天文学家发现神秘X射线信号

<正>在一项星系团研究中,天文学家利用美国航空航天局(NASA)的钱德拉X射线天文台和欧洲空间局(ESA)的XMM-牛顿卫星,发现了一个神秘的X射线信号。一个有趣的猜测认为,这些X射线是来自惰性中微子的衰变。惰性中微子被认为是暗物质的候选,不参加除引力之外的任何相互作用。尽管这种猜测令人兴奋,但探测结果还需要更多数据的支持,才能排除其他可能的解释,以确认是否发现了暗物质。天文学家认为,暗物质占宇宙物质的85%,但并不会像"正常"     

科学家地下寻找未知暗物质

科学家们正计划在美国南达科他州一座废弃的金矿内开展暗物质的探测。科学家们表示这项构思精妙的实验项目已经准备就绪,预计2013年2月可以开始投入观测工作。这项全世界迄今灵敏度最高的暗物质探测实验被安排在距离地表下方1600米深处的一个灌满264立方米水的水池之中。这样做是为了最大限度的将可能造成干扰的宇宙射线粒子屏蔽在外,从而提升对潜在暗物质粒子的探测灵敏度。科学家们表示,如果顺利的话,     

常进 捕捉暗物质的人

正2015年12月17日"悟空"发射成功,作为项目的首席科学家,常进想:如果不出科研成果,这还是一颗失败的卫星。在500公里外的太阳同步轨道上,来自中国的暗物质粒子探测卫星"悟空"在浩渺的太空中遨游,每天,它以绕地球15圈的速度行进60万公里,并努力为人类拨开暗物质的迷雾。常进是江办泰兴一位普通农家子弟,1992年从中国科大近代物理系研究生毕业后,来到     

暗物质的理论研究和实验预研

暗物质的属性是什么？暗能量的本质是什么？物质－反物质不对称的起源是什么？这些都是当今粒子物理和宇宙学无法回答的最基本和最前沿的科学问题,对这些问题的研究对于我国科学界既是机遇也是挑战。本项目围绕暗物质和暗能量的本质问题进行系统的研究,充分发挥理论先行和实验预研的作用,强调理论研究与实验探测设计相结合和多学科交叉融合的优势,为开展对暗物质的间接和直接探测提供可靠的物理依据和可行的实验设计及有效的探测方案,推进我国空间卫星的天体粒子物理实验平台、国家深部地下实验室的建设。     

困难重重的暗物质搜寻

<正>我们所在宇宙的大部分是不可见的,我们只能通过它们对其他物质施加的引力作用来感知到它们的存在,而且到目前为止,科学家们对这种占据了整个宇宙中4/5的"暗物质"究竟是什么,以及为何它们会构成宇宙如此大的一部分也仍然一无所知。暗物质的发现历程这构成宇宙大部分的神秘物质究竟隐匿在何处?科学家们何时才能找到它们?暗物质最早是     

人的一生,到底在追求什么

英国某小镇。有一个青年人,整日以沿街为小镇的人说唱为生;这儿,有一个华人妇女,远离家人,在这儿打工。他们总是在同一个小餐馆用餐,于是他们屡屡相遇。时间长了,彼此已十分的熟悉。有一日,我们的女同胞,关切地对那个小伙子说:"不要沿街卖唱了,去做一个正当的职业吧。我介绍你到中国去教书,在那儿,你完全可以拿到比你现在高得多的薪水。"     

不对称、不平衡；不可逆、不可避

<正>感谢华杰提到了我2004年的文章《好的归科学,坏的归魔鬼》,让我意识到,这是我早年提出的一个不对称命题。这个不对称的命题来自一个追求对称的方法论原则：逻辑对称,概念一致。这是一面魔镜,能让缺省配置显形;也是一把利刃,能把缺省配置剥离出去,加以审视。此前,在1999年的《中国古代科学与先秦佛教思想》中,我用过这个刀法：如果我们不能把老庄的文字解释成先秦佛教思想,为什么我们可以从墨子中摘出只言片语,     

地下暗物质搜寻实验室

一组天体粒子物理学家正在位于英国约克郡地下超过800米的地下实验室搜寻暗物质。暗物质非常神秘,是最大的宇宙谜团之一,即使参加这项实验的科学家也不确定暗物质是否真实存在或者最终能否发现这种物质。近期实验结果将浮出水面,如果如愿以偿地发现暗物质,这一发现将彻底改变科学界的面貌。位于地下深处搭乘一个漆黑一片的狭窄贯     

大师的“无知”

正丁肇中曾给南航师生作报告,有学生问:"您觉得人类在太空能找到暗物质和反物质吗?"他回答:"不知道。"又有学生问:"您觉得您从事的科学实验有什么经济价值吗?"他又回答:"不知道。"有学生又问:"您能不能谈谈物理学未来20年的发展方向?"他仍     

超光速飞行只能看到恒星似光盘

在《星球大战》中,"千年隼"号飞船采用超光速推进装置并以超光速飞行。随着飞船进入超光速,乘客看到的每一颗恒星都被拉伸。但根据莱斯特大学的4名学生——莱利·康诺斯、卡蒂·德克斯特、乔舒亚·阿格勒和卡梅伦·斯库拉尔进行的研究,真实的情况可能并非如此。他们指出船员们看不到恒星发出的光线,只能看到一个明     

悟空号暗物质粒子探测卫星

正2015年12月17日,由中国科学院研制的悟空号暗物质粒子探测卫星(dark matter particle explorer,DAMPE)在酒泉卫星发射中心发射升空,它的核心使命是在宇宙射线电子和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据,并进行天体物理研究。它是我国第一颗暗物质粒子探测卫星,也是目前世界上观测能段范     

觀測到仙女座中心伽馬射綫信號

<正>美国国家航空航天局费米伽马射线太空望远镜不久前观察到仙女座中心出现了一处神秘信号,或为暗物质存在的证据。这一信号与此前在银河系中心观测到的伽马射线信号十分相似。尽管信号来源目前还无法确认,但天文学家认为,该信号可能来源于暗物质,美国国家航空航天局指出,费米望远镜观测到的伽马射线分布十分特殊,因为它们并     

智力拼盘

谁没有交作业 小明今天一回到家就对着父母说:"今天老师在学校问的一个问题只有我答得出来耶!" 父母问道:"是什么问题呀?"老师问的是:谁没有交作业?"打赌 一个新士兵去报到,新长官听说他很爱打赌,就跟他打赌,以200美金做赌注。士兵对长官说,我赌你后背有一块记。长官脱下衣服让士兵看了看后,士兵拿出200美金给了长官说:"我输了,钱给你。"     

北美防空司令部带你寻找圣诞老人

正永远活着的圣诞老人在网站论坛上,一个声称自己是圣诞老人的ID说,"我知道他们是出于安全原因才使用全球卫星来追踪我,但是具体是怎么办到的我也不太清楚。我想CIA在我的小精灵们中安插了些间谍,他们可能给驯鹿鲁道夫安装了追踪器——因为我检查过我的雪橇,在那上面没找到追踪器。"……在流行的传说中,这个面色     

宇宙三禁律

著名的天文学家和科普作家卡尔·萨根曾提出一个极为深刻的问题:物理学定律容许无限发达的文明做些什么?又严禁他们做什么?卡尔·萨根推测,在遥远的将来,无限发达的文明将可能实现一些今天我们看来不可思议的奇迹(甚至实现像"暴胀论"创始人艾伦·H·古斯提出的用9千克物质再造一个宇宙的这类疯狂梦想).但仍有些事情,人们一直梦寐以求,不断有人绞尽脑汁论证它的可行性,但却永远是一个神话.用物理学家的话说,"宇宙禁止这种事情发生".时间机器、空间捷径以及超光速运动可能就是这种事情,或称之为宇宙三禁律.