真实的隐形世界

天文学家发现了一个看不见的隐形星系,这有可能帮助人类解开宇宙中最大的奥秘。这个隐形星系似乎主要由暗物质构成。暗物质是一种不可见的物质,人类还没有掌握它的特性。理论家在很久以前就相信,暗物质大约占宇宙物质能量总和的23%。普通物质,如构成恒星、行星和人类自身的物质,则只占4%。宇宙的其它部分由一种甚至更为神秘的“暗能量”驱动。暗物质的存在,理论上可以解释为将普通星系及大的星系群约束在一起的引力来源,这种引力大于万有引力。     

暗物质与暗能量研究新进展

本文简要回顾了暗物质和暗能量研究的历史。重点综述了暗物质实验探测的最新进展和理论研究动态,对各种可能的暗能量模型进行了比较介绍。最后对我国暗物质和暗能量方面的研究进行了介绍和展望。     

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。     

研究发现暗能量逐渐吞噬星系

据英国《每日邮报》报道,科学家们警告称,神秘的暗能量正在把宇宙变成一个＂巨大,空旷而乏味＂的地方。来自英国和意大利的研究人员表示,他们的研究发现构建宇宙的基本建筑材料——暗物质,而与此同时,这种神秘的暗能量正推动宇宙加速膨胀,最终将吞噬撕裂一切。这些科学家们宣称他们的研究结果显示,在与暗物质发生相互作用的过程中,暗能量正变得愈发强大。     

“暗物质”和“暗能量”——决定大宇宙结构和宇宙最终命运的两个科学名词

＂物质＂和＂能量＂是两个普通而常见的科技名词,也是最上位的科技名词。如果它们各自加上一个普通定语＂暗＂,组成新的复合词——＂暗物质＂和＂暗能量＂,前者令物理学家几乎一无所知,后者荣获了2012年诺贝尔物理奖。这两个物理名词涉及的对象,都是天文学家发现、确认并命名,现在算是天文学名词。     

哈勃望远镜获取暗物质分布图

借助哈勃空间望远镜和宇宙引力透镜效应，科学家们日前成功地获取迄今为止最精确的一个巨型星系团中暗物质分布图。 暗物质是一种神秘莫测的不可见物质，它几乎占据了宇宙1／4的物质和能量，但是除了引力作用之外，它们和“常规”物质不发生任何相互作用。     

暗物质粒子撞击人体

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     

地月之间隐存大量暗物质

暗物质被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而人类可以看到的物质只占宇宙总物质量的不到10%。暗物质无法被人类直接观测得到,但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假     

科学家称地球经常穿越暗物质墙

地球经常从庞大的暗物质墙中穿越,物理学家们表示,已经拥有能检测暗物质墙的工具。对太空中质量团的观测可以发现,大约86%的物质是看不见的暗物质,它们主要通过重力与普通物质相互作用。最著名的理论认为,暗物质是由弱相互作用大质量粒子(WIMP)组成的。WIMP也应该能通过弱核力与普通物质相互作用,所以WIMP的存在应该能被测量。可多年来对WIMP的搜索都徒劳无功。加拿大维多利亚大学的马克西姆?波斯佩洛夫及其同事正在测试一种理论,该理论认     

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"     

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     

当代引力理论中的特设性假说问题

为应对广义相对论在理论和经验上面临的困难,有些物理学家选择对广义相对论进行修正,提出了一系列替代引力理论;有些物理学家则选择通过引入暗物质、暗能量和暴涨等暗因子来保留广义相对论。不同引力理论的支持者彼此攻击其竞争理论中引入了特设性假说。特设性假说问题在当代引力理论中展现出了新情况。替代引力理论中的修正牛顿引力理论不能被简单地视为引入了特设性假说。暗因子假说在奎因和尤利安,以及勒普林所给出的特设性假说判定标准下,不能被视为是特设性的;但在波普尔的特设性假说标准下,如果相关暗因子得不到经验证实的话,暗因子假说将会是特设性的。     

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     

神秘伽马射线或与脉冲星有关

<正>学家利用美国国家航空航天局费米伽马射线太空望远镜开展了观测认为,银河系中央的伽马射线爆发可能是脉冲星的产物。脉冲星体积比太阳大30倍,是坍缩后的远古恒星残留的密度极高、快速旋转的内核部分。科学家曾猜测,这一信号或为暗物质存在的迹象,但此次的发现对这一理论提出了调整。暗物质是物质的一种形态,占宇宙中全部物质的85%,目前还未被探测到。包括斯坦福大学SLAF国家加速器实验室的研究人员在内的世界各地天体物理学家组成研究     

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。     

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     

新研究发现宇宙存在不稳定暗物质

正俄罗斯一个科学家团队研究发现,早期宇宙中存在的暗物质可能比如今多。自从宇宙初期以来,一些不稳定的暗物质就已开始逐渐衰变,从组成暗物质的某种形式的粒子变成更轻的粒子。这一发现或将帮助科学家更好地了解宇宙大爆炸后的真实面目。宇宙中大部分物质似乎是看不见摸不着的,它们通过万有引力维持着一个个系统的运转及相     

宇宙射线研究表明正电子或来自暗物质碰撞

<正>漂浮在地表上空400千米处的离子探测器对410亿个宇宙射线粒子进行了分析,使我们能够进一步探究暗物质——占宇宙组成27%的神秘不可见的物质。2014年,国际空间站的阿尔法磁谱仪探测器已经收集到了暗物质存在的证据。而新的分析结果则是迄今为止对宇宙射线粒子进行的最为精确的测量。麻省理工学院物理学教授、阿尔法磁谱仪项目发言人丁肇中在欧洲核研究组织位于日内瓦的实验室中     

悟空 九天之上捕捉暗物质

正32015年年底升空的"悟空"号,是我国首颗暗物质粒子探测卫星。暗物质被称作"笼罩在21世纪物理学天空中的乌云",对帮助人类认识世界有重要意义。与国际同类探测设备相比,"悟空"各项性能大幅占优。     

人类转化成暗物质会怎样

正暗物质的表面却完全不同,它不与核力或者电磁力相互作用,它不会与其他粒子或者自身发生碰撞,它只经历一种引力作用,这是当前所知唯一对暗物质发挥作用的力量。那如果你的身体里所有粒子都被转化为暗物质粒子,你会发生怎样的变化呢?地球上的我们是由正常物质构成——大部分是原子形式。在亚原子等级,人体原子核通过强核力结合在一起,从而使元素周期表中大量元素能够稳定共存在人体之内。电