首张暗物质图像绘制出炉

暗物质是一种理论上存在并且引起争议的物质，无法被地球上的望远镜观测到。一些科学家认为，暗物质在整个宇宙质量中的比重达到四分之三。目前，科学家利用时空导致的“波纹”探测暗物质，并首次绘制出这种物质的图像。     

银河系中心探测到暗物质信号

<正>科学研究显示,银河系核心产生的高能伽马射线辐射量无法仅仅通过传统的途径——超新星遗迹、高速转动、密度超高的中子星等现象进行解释,因此这种高能辐射的过量可能正是由于暗物质粒子之间的碰撞产生的。此次新发现证明了科学家们对暗物质本质的探索,又向前迈进了一步。暗物质自身不发射电磁辐射,也不与电磁波相互作用。人类无法通过现有     

借我一双“火眼金睛”

正暗物质,这个看不见也摸不着的宇宙中"缺失质量"至今无法被直接证实,对于这片"物理学天空中的乌云",国际科学界一直执着探寻。英国《自然》杂志2017年11月29日在线发表报告说,基于中国暗物质粒子探测卫星"悟空"收集的数据,中国科研团队获取了目前国际上在万亿电子伏特能段精度最高的电子宇宙射线探测结果,有助于进一步捕捉暗物质存在的"蛛丝马     

研究暗物质有什么用

<正>当人们已经习惯使用暗物质和暗能量这些类似于宇宙"幽灵"的名词来描述宇宙的时候,却仍无法寻找到这些无处不在的黑暗"幽灵"。我们花费了这么大的精力寻觅暗物质,而且很多的尝试都是基于并没有很大把握的猜测,这么做到底值不值?还有,探测到了暗物质能有什     

“悟空”号的火眼金睛与暗物质线谱搜寻

<正>早在20世纪30年代,瑞士天文学家Fritz Zwicky[1]发现后发星系团中的星系速度弥散过大,由位力定理可知,仅靠星系团中的发光物质无法维持整个系统的稳定,因此他提出在星系团中还存在随后被称为暗物质的某种不发光物质.这一发现开启了人类对暗物质的认识和研究. 20世纪70年代,     

扭曲的星系尘埃盘指示暗物质的分布

宇宙中90%以上的物质是不可见的,所以天文学家难以描绘它们的位置。理论天文学家们曾试图模拟这些暗物质的分布,但他们的模型没有给出最终的结果。一些模型提出暗物质大致呈球状分布在星系的周围,而其他模型则指出暗物质是扁平的。孰是孰非,观测天文学家又难以检验,因为暗物质是看不见的。为此,天文学家不得不寻找暗物质分布的间接指示物。     

科学之窗

暗物质的温度英国剑桥大学天文学家利用位于智利的超大望远镜阵列,首次测量了宇宙中暗物质的温度。并计算出暗物质的大小及其温度,发现它们的温度不高也不低,这一发现有助于科学家揭秘究竟什么是暗物质。研究小组成员之一马克·威尔金森表示,计算结果表明,无论星系的规模有多大     

揭秘暗物质

在宇宙学中,暗物质是指那些不发射任何光及电磁辐射的物质。据科学家推测,暗物质是从137亿年前宇宙大爆炸过程中形成的。我们目前所认知的部分大概只占宇宙总资源的4%,而暗物质占据宇宙的23%,还有73%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量。暗物质理论的提出及发展1933年,瑞士天文学家弗里茨·兹     

暗物质粒子平均每分钟撞击一次人体

根据几项暗物质探测项目获得的数据,平均大约1分钟就会有暗物质粒子击中人体。暗物质不同于常规物质,它们完全不可见。科学家们之所以能知道它们的存在,是因为它们会对宇宙中的星系和星系团产生引力作用。科学家们估算认为这种神秘的暗物质占到了整个宇宙中所有＂物质＂总量的80%。到目前为止,尚没有任何人能够确定地指出暗物质的组成粒子究竟是什么。     

破解暗物质失踪之谜

正2019年,科学家宣布,发现黯淡超发散星系(简称"UDF")中严重缺乏暗物质的第二例——NGC1052-DF4星系(简称"DF4")。第一例是NGC1052-DF2(简称"DF2"),而DF4的发现进一步说明暗物质数量不够的星系真的可能存在。问题是:根据现有模型,星系的形成首先就需要暗物质。那么,怎么可能存在暗物质不够的星系?既然连暗物质都严重缺乏,又怎么可能形成星系?科学家并不清楚暗物质是什么,也不能直接探测暗物质,但知道大多数星系的引力都比在只有正常、可探测物质情况下的引力强得多,     

暗物质之谜

我们能够感知暗物质对浩瀚宇宙产生的巨大影响,却捕捉不到它的行踪。在物理学上,物质之间有四种作用力,而暗物质只通过引力与其他物质发生作用;暗物质占据着宇宙中22%的质量,25%的能量,而对于它何以有如此巨大的能耐却无人知晓;暗物质的存在为构建宇宙大尺度结构发挥了重要作用,而在小尺度宇宙结构中它却不露身影。那么,暗物质究竟是一种什么样的物质呢?     

什么是暗物质?

虽然暗物质的存在已经得到了大量的天文观测的支持,但暗物质的属性是什么仍然是个未解之谜.近期暗物质探测的实验和理论研究均取得了长足的进展.本文从暗物质问题的提出讲起,介绍了暗物质的基本特点和可能的粒子物理候选者,之后详细介绍了暗物质研究的最新进展.(1)暗物质研究的早期历史.从星系旋转曲线、引力透镜、微波背景辐射等方面介绍了暗物质的观测证据,特别是暗物质丰度起源的标准热退耦理论机制和典型的暗物质粒子候选者,如弱相互作用有质量粒子等.(2)暗物质粒子的实验探测的基本原理和手段,如地下直接探测和空间间接探测等.重点综述了近期实验研究的进展.在地下直接探测方面综述了10 Ge V以下轻质量暗物质的探测实验:Super CDMS(super cryogenic dark matter search),CDEX(China dark matter experiment)等,以及大质量暗物质探测中的液氩探测器Dark Side等.(3)暗物质未来的碰撞方向性探测实验,如DRIFT(directional recoil identification from tracks),MIMAC(MIcro-tpc MAtrix of Chambers)等.在空间间接探测方面介绍暗物质湮灭到宇宙线粒子中涉及到的宇宙线粒子产生和传播的基本理论.(4)已有的实验,如Fermi-LAT(Fermi large area telescope)和AMS(Alpha magnetic spectrometer)-02在高能宇宙线电子和核子方面已经取得的成果,特别是近期DAMPE(dark matter particle explorer)卫星实验的首个结果中看到的正负电子总流强中的新现象和疑似反常现象以及AMS-02的反质子结果对暗物质搜寻的影响.展望了未来在反核子,如反氘和反氦方面可能取得的结果及其对暗物质研究的重要性.     

基于多波段观测的星系循环内流直接观测

<正>在目前基于暗物质的星系演化理论框架下,星系形成在引力自束缚的暗物质系统——暗物质晕中.在引力作用下,暗物质晕相互并合形成今天观测到的“宇宙网”大尺度结构.一般来说,暗物质晕的物理尺度是星系尺度的几十到上百倍.在星系与暗物质晕之间弥散有大量以氢元素和氦元素为主的重子物质,其中氢元素占比约为74%,氦元素占比约为25%,剩下的重元素占比约为1%.     

暗物质研究的曙光

几十年前,暗物质刚被提出来时仅仅是理论的产物,但是现在我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。暗物质的总质量是普通物质的6倍,在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是,暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质现在还是个谜,但是如果假设它是一种弱相互作用亚原子粒子的话,那么由此形成的宇宙大尺度结构与观测相一致。不过,最近对星系以及亚星系结构的分析显示,这一假     

Science，Nature封面精选

据2007年9月14日Science封面文章的报告,宇宙中最老的恒星也许包含暗物质的线索,暗物质是构成宇宙中大多数物质的神秘东西。宇宙学家Liang Gao和Tom Theuns提出,由中等能量或“温”暗物质充满的早期宇宙,最早的恒星也许是从长弦发展出来的。与此相比,过去用缓慢运动的冷暗物质做的模拟显示,最早的恒星是以块状形成的。寻找早期恒星的努力正在进行中,所以新的恒星发现也许能帮助澄清宇宙是由温的还是冷的暗物质组成的。科学家发展了几种试验,许多需要在很深的地下进行,来检测地球上的暗物质,但是新发现提出,暗物质的线索也许来自夜晚的天空…     

暗物质源于真空？

暗物质源于真空？叶明山天文观测发现，星系、星系团等天体系统的动力学质量远大于光度学质量，表明在这些天体系统中存在大量不发光的“暗物质”。对于暗物质的具体形态已有多种猜测，但最恰当的解释可能是：除了少数暗物质由某些矮星及中子星、黑洞等组成外，大多数暗物...     

发现引力波后,暗物质等着我们

正引力波成了现在的热词,其实宇宙中同样神秘的还有暗物质,世界多位顶尖宇宙学家和物理学家正将目光瞄准了这个待解谜团。暗物质是一种在宇宙中广泛存在的不可见物质,科学家估计宇宙的27%由暗物质组成,是所有可见星球、星     

前沿

正发现"暗物质加热"独特现象存在的证据科学家首次发现了一种名叫"暗物质加热"的独特现象存在的证据。这项新研究指出,暗物质(一种占宇宙中物质总量27%的隐形物质)可以被星系内部活动加热并四处移动。随着新恒星的形成,由此产生的强风会将气体与尘埃推开,使星系中央的质量向外转移,而制约暗物质的引力也会随之受到影响,向星系外部移动。该研究对附近的矮星系展开了分析,试图寻找该星系中     

暗物质研究的进展兼谈科学中的整体统一方法

本文介绍了关于暗物质的基本知识和近年来的研究进展,包括暗物质的证据,冷暗物质模型, 弱相互作用暗物质的探测,关于暗物质晕的研究,其它天体物理限制等。当前暗物质的研究方法与传统的分析、还原方法有所不同,或可作为所谓“整体统一”研究方法的一个例子,这对其它领域的研究也有一定的借鉴价值。     

宇宙中的第一批恒星

一项新研究发现:宇宙中形成的第一批恒星不像当今的恒星这样发出光亮,它们可能是不可见的"暗恒星",暗物质粒子的互相残杀为之供应能量。研究人员称,那些恒星是极其庞大的。暗物质是不可见的,构成了宇宙中的大部分物质。科学家们认为,暗物质在早期宇宙的演化中起了一定的作用,但是并没有在第一批恒星的形成中起到促进作用。