我就在这里,静静等你

 暗物质还在与人类玩着捉迷藏的游戏,它招手呼喊着"我在这儿",引导着我们去寻找.暗物质探寻之路就像"罗塞塔"号携带着"菲莱"号飞向彗星一样,一天比一天接近目标,终有一天,就追上了它.     

寻找暗物质,锦屏来了

20世纪30年代,弗里兹·兹威基极富幻象地提出了宇宙中存在"暗物质"的假设,尽管当时不被人接受,但越来越多的证据都指向它真的存在。70多年过去了,地球上建起十几个寻找暗物质的实验室,科学家们大海捞针似地撒网,暗物质依然悬念重重。我们不得不感叹"宇宙太深奥了,不肯将‘秘密’一下子泄露给我们。"     

暗物质的自然现象和成因机理探析

暗物质粒子产生于宇宙大爆炸,它是由一个兆子和两个次能子合成的独立兆子系。由这种兆子系在本体贝粒子流循环输入或输出的增益过程中构成的五维弥散态络合物,就是暗物质又称暗物质云。暗物质云具有质量、引力,但与磁和光均不发生反应。它只能存在于物质态的负引力空间(惰性空间,第五维空间),并与所在宇宙单元区按相同轨迹运动。在单元区中,显物质和暗物质所占的比例大体相同,两者之间通过能量辐射、爆炸的形式实现质量互为转换。地球与具有阻光特性的暗物质云团在相互运动中相遇,应是冰河期的成因之一,这会给地球生态带来毁灭性的破坏。暗物质中蕴含着巨大的能量。对暗物质这一自然存在如何避害趋利是科技界应该考虑的问题。     

科学触角

正不含暗物质的星系一直以来,科学家们都坚信星系和暗物质是一对形影不离的好朋友,总是同时出现。因此,当首次发现一个不含暗物质的星系时,科学家们都惊讶不已。"我们原以为每个星系都含有暗物质,毕竟这是星系形成的基础,"该项目的首席科学家Pieter van     

美国天文学家首次发现宇宙暗物质存在的直接证据

暗物质是指宇宙中存在的一种不明性质的物质粒子，它的电磁放射和折射非常微弱，所以不能被直接探测到。但是，我们肉眼能见的物质如星系、恒星、甚至各种生物，所占质量只是宇宙中很小一部分，暗物质的质量是可见的普通物质质量的5倍以上。暗物质不能被“看”，但可以通过引力异常测量到它存在的痕迹。天文学家尽管知道存在暗物质，但多年来一直没有发现它存在的直接证据。     

媒体纵览

正世界最大暗物质实验首个结果公布7月21日晚,中国正式公布了PandaX二期500公斤级液氙暗物质探测器运行的第一个物理结果,在3.3万公斤·天的曝光量下,未发现暗物质粒子踪迹,对可能的暗物质候选对象得出了最新的限制。PandaX实验用氙原子作为探测靶子,采取"守株待兔"的方式,探测弥散在地球周围的成千上万亿的暗物质粒子可能碰撞到氙原子上而发生的微弱信号。PandaX所用的     

“悟空”玉宇探测暗物质——暗物质粒子探测卫星简介

 暗物质是当今科学研究的前沿热点研究领域。暗物质探测可以分为直接探测、间接探测和对撞机探测3类。其中间接探测是在宇宙线中寻找暗物质湮灭或者衰变产生的信号。2015年12月27号中国发射了第1颗用于暗物质粒子探测的空间科学卫星(DAMPE),它具有能量分辨率高、测量能量范围大和本底抑制能力强等优势,将中国的暗物质探测提升至新的水平。本文介绍暗物质粒子探测卫星的结构、性能优势和科学目标。     

暗物质的天文学探测

 暗物质和暗能量是宇宙主要的组成部分,被认为是"笼罩在21世纪物理学上的两朵乌云",是基础物理与宇宙学研究最前沿的方向之一。对暗物质突破性的研究进展将极大促进人们对基本自然规律以及宇宙演化的理解。国际上对暗物质的研究极为重视,美国和欧洲都为之进行了详细周密的规划,开展了一系列的相关项目规划。中国也将暗物质的研究纳入了中长期规划,在过去的几年中国在暗物质探测方面实现了长足进步,在四川锦屏山地下实验室开展多项暗物质直接探测试验,暗物质粒子卫星作为中国空间科学先导专项的首发星,也是中国发射的第1颗天文卫星,2015年12月成功发射。通过观测暗物质粒子湮灭后的粒子产物,有可能在间接探测方向实现对暗物质研究的革命性突破。本文简介暗物质概念提出的历史与暗物质探测的天文学观测手段。     

星际云的暗物质保护壳

<正>史密斯云(Smith's Cloud)是一个巨大的河外高速氢云团,位于天鹰座。最近,天文学家利用美国绿岸射电望远镜(GBT)的观测数据建模分析发现,它外层包裹着一层暗物质"光晕",像一颗全金属外壳子弹,正朝着银河系飞驰而来。根据史密斯云投影的运行轨迹回推,科学家认为大约在7000万年前,它曾经和银河系相撞,并成功穿越银河系。如果没有暗物质     

暗宇宙之暗物质研究进展

对暗物质研究进行了系统性的综述.从标准宇宙学模型出发,讨论了暗物质研究的历史、暗物质的分类、暗物质的候选者(包括重子暗物质与非重子暗物质候选者)、暗物质的理论模型、暗物质的探测方法和暗物质对宇宙演化的影响.最后,我们对暗物质研究做了总结和展望.     

探索暗物质属性——新物理的突破口

 在过去的几十年,人类对于整个宇宙的认识取得了辉煌的成就。逐渐累积的大量天文观测数据表明了大量暗物质的存在。我们的宇宙中,已知的基本粒子只占整个宇宙的不到5%,约25%是不发光的通过引力效应观测到的暗物质。但暗物质的属性是什么仍然是个未解之迷。描述微观粒子相互作用和运行规律的粒子物理标准模型取得了巨大的成功,然而粒子物理标准模型里却没有暗物质粒子的候选者。对暗物质的研究将极有可能孕育出新物理的重大发现,对于未来的基础科学发展具有重要的影响。正因为如此,目前世界各国都非常重视对暗物质属性的研究。我国在《国家中长期科学技术发展规划纲要》《国家"十一五"基础研究发展规划》等发展规划中也都把暗物质问题列为重要的科学前沿问题。科技部、中国科学院、教育部、国家自然科学基金委员会等相关部门都对暗物质的探测和研究给予了高度关注和重视。     

寻找宇宙“幽灵”

<正>广义相对论在揭开宇宙奥秘的同时,也引发了无数未解之谜,比如,宇宙"幽灵"暗物质、暗能量以及引力波等,无数科学家因此而踏上了寻找之路爱因斯坦的广义相对论诞生100年来,在揭开宇宙奥秘的同时,也引发了一些至今仍未解开的谜团,其中,暗物质和暗能量这两个宇宙"幽灵",被视为21世纪物理学研究的最重要问题之一。普通物质只占宇宙总质能的4.9%暗物质和暗能量是如何"现形"的?上海交通大学鸿文讲席教授、粒     

“不知道”让他赢得信任

<正>"您认为真能找到暗物质和反物质吗?""我不知道。""您认为发现暗物质的价值在哪里?""我不知道。"曾获诺贝尔物理学奖的美籍华裔科学家丁肇中在介绍由他主持的大型粒子物理实验——阿尔法磁谱仪(简称AMS)项目研究成果时,连说"不知道"。AMS-01探测器于1998年6月搭乘美国"发现者"号航天飞机升入太空并成功运行。AMS-02实验是世界上首个也是迄今唯一被批准在国际空间站上进行的大型科学实验,主要研究暗物质和反物质。     

CERN确定下一个搜寻目标:暗物质

<正>7月8日初,欧洲核子研究中心(CERN)表示,他们的大型强子对撞机(LHC)已经发现了疑似希格斯玻色子的粒子,下一步将着手搜寻暗物质,为了完成这一目标,他们将耗资12亿欧元对LHC进行升级。物理学家们普遍认为,暗物质是宇宙的"黏合剂",然而,尽管宇宙间大约84%的物质都由暗物质组成,而且暗物质也遍布于我们周围,但因为其不发光也不反射光,所以迄今还没有被"看到"。LHC两个探测器的主管分别宣布,他们找到了一种新的亚原子粒子,这种粒子     

我国将在2500米下建暗物质探测实验室

5月8日,清华大学和二滩水电开发有限责任公司签订战略合作协议,协议的一项重要内容是,在覆盖层深度达2500米以上的锦屏山引水隧洞旁,设立我国第一个极深地下暗物质探测实验室,"在这个世界上具有暗物质研究最好环境条件的实验室,研究暗物质有望为物理学作出贡献"。清华大学副校长康克军说。     

首次绘制出宇宙暗物质分布图

借助哈勃太空望远镜和计算机模拟技术，美国一个研究小组首次绘制出两个星系簇中宇宙暗物质的分布。分布图支持了关于暗物质的理论假设。暗物质（包括暗能量）被认为是宇宙研究中最具挑战性的谜题，它代表了宇宙中90％以上的物质含量，而我们可见的世界只占宇宙物质的10％不到。暗物质无法直接观测，却能干扰星体发出的光波或引力等，其存在能被明显感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设，但还没有得到足够的验证。     

寻找宇宙中的暗物质

宇宙中存在暗物质已经得到大量天文观测的证实,但关于暗物质粒子的本质我们仍旧一无所知。为了理解暗物质的性质,许多暗物质探测实验正在展开。直接探测实验探测的是暗物质粒子与探测器物质碰撞所留下的信号,而间接探测实验则寻找暗物质湮灭的产物,如高能伽马射线、高能中微子、正电子和反质子等。理解暗物质所产生的这些信号需要我们了解暗物质的微观粒子的性质,同时也需要了解暗物质在星系或星系团中的分布形式等宏观性质。随着更大规模、更高灵敏度的实验不断投入运行,暗物质之谜有可能在不久的将来得以破解。     

暗物质之间或正在发生未知相互作用

在研究暗物质数十年后,科学家不断发现它不可能是什么,但鲜见找到它是什么。不过,这一切或许已发生改变。对4个相互撞击的星系开展的研究首次显示,它们中的暗物质自身可能正通过一种未知力量发生相互作用。这种力量并非重力,并且不会对普通物质产生影响。宇宙被认为     

暗能量

最近的宇宙学观测表明,人类熟悉的原子物质(重子物质)只占宇宙总能量的4%左右,而剩下的能量成分都是看不见的暗物质和暗能量,其中暗物质占23%,暗能量占73%.当前,暗物质和暗能量的起源和物理本质都不清楚,揭开它们的神秘本质是现代基础科学所面临的最大挑战之一.暗物质虽然神秘,但是它所产生的引力是和原子物质一样的正常引力.而暗能量就不同了,它更加神秘莫测,它产生的引力实际上是一种排斥力.正是由于暗能量的排斥力的驱动,我们的宇宙现在正在加速膨胀.暗能量在当前的物理学理论框架下面临着严重的问题.实际上,它的物理本性和量子引力理论有着深刻的联系.因此,暗能量的理论研究将为自下而上地建立一个完整的量子引力理论提供重要的线索.在简要论述了与暗能量相关的各种问题来龙去脉的基础上,描述了这个领域的概况.     

中国科技开启中国科技开启“上天入海”新征程

正2015年12月17日,中国的暗物质粒子探测卫星——"悟空"发射升空。时隔不到2年,这个具有"火眼金睛"本领的"悟空"就发现了一个重要信息,在1.4万亿电子伏特(Te V)的超高能谱段突然异常突起。11月27日上午,中国科学院在举行的新闻发布会上发布了这则消息。宇宙中,我们看到的普通世界只占5%,另外95%是由暗物质和暗能量组成