暗物质到底是啥? 暗物质是什么东西

暗物资是什么东西(暗物资到底是啥?)据外媒报道,安装于国际空间站的粒子物理实验装备阿尔法磁谱仪近日获取了关于反质子流抵达地球大气层的最新数据,这一数据的精确性前所未有 。两个独立的研讨团队同样采取这一最新数据,取得了一致的研讨结果 。他们声称,一些反质子应当是发生于暗物资粒子碰撞 。
这一发明并非科学家首次尝试发明暗物资的证据 。但斟酌到阿尔法磁谱仪最新数据的精确性,最新发明应当可以看作是最强有力的证据 。

暗物质到底是啥? 暗物质是什么东西

文章插图
(图片起源网络)
暗物资作为宇宙最神秘的力气,上世纪20年代开端引起了科学家的注意,长达近一百年的科学研讨已根本证明它的存在,因测量办法或盘算办法不精确所导致不同成果的误差,有人质疑它不足以证明真的有“暗物资”存在,但就现有的科技与认知来看,学界更偏向于其“存在”的理论与证明办法 。暗物资到底是啥?

笼统地说,暗物资一种暂未被精确定义的构成宇宙的一种物资,2013年,欧洲普朗克宇宙探测器团队推测宇宙的年纪为137.980.37亿岁,由4.9%的普通物资, 26.8%的暗物资和68.3%的暗能量组成 。
暗物质到底是啥? 暗物质是什么东西

文章插图
而暗物资之所以称为“暗物资”,那是因为根据已有的证明暗物资存在的证据,没有一种已知粒子符合它的特色 。
首先,暗物资不发光却有引力,因为我们是通过引力办法测量到它的存在 。
其次,暗物资粒子的重要性质有以下三点:
1. 暗物资粒子的寿命比拟长 。因为宇宙演变了一百三十多亿年,暗物资仍然存在 。可以推测,要么暗物资是和质子一样,不会衰变的;要么暗物资虽然衰变,但速率非常低;
2.暗物资重要是冷的,也就意味着它的速度比拟低,质量比拟大;
3.暗物资粒子之间的相互作用很弱 。暗物资粒子不参与电磁相互作用,它们之间存在的引力相互作用以及可能存在的弱相互作用,这两种作用都很弱 。
在新的粒子物理模型中,有很多粒子的性质很资源网像暗物资粒子,惋惜,没有一个完整符合 。
下面我们逐个剖析 。下图是尺度模型,包括除了引力子以外的所有已知粒子:
暗物质到底是啥? 暗物质是什么东西

文章插图
图:现有粒子模型
从左上角看起 。右上角是夸克家族,包含六类夸克,共计36种 。为什么夸克不能是暗物资粒子呢?因为夸克都带电,带电就会发光 。

左下角是轻子家族 。电子、子和粒子都带有电荷 。而中微子虽然不带电荷,但它质量比拟轻,速度比拟大 。
右边是玻色子家族 。其中,光子是电磁相互作用的媒介粒子,确定不是暗物资 。W及Z玻色子虽然是弱相互作用的媒介粒子,但它们不稳固 。胶子是强相互作用的媒介粒子 。
最中间还有一个不尺度的玻色子,是希格斯粒子 。它的衰变非常迅速,不稳固 。
经以上消除,我们大致可推知暗物资粒子应是未知的一种新粒子 。
寻找暗物资
目前,用于寻找暗物资的办法大致有以下三种:
1. 模仿宇宙大爆炸:应用大型强子对撞机,模仿宇宙大爆炸之初的样子,试图发明暗物资;
2. 探测暗物资例子与普惯例子碰撞产生的信号:依据科学观测,暗物资与普通物资有极小概率会碰撞并发出信号,但由于信号太弱,为了屏蔽其他宇宙射线的影响,我们选择将精密仪器置于地底的深坑进行探测;
3. 空间间接探测:暗物资粒子可能会湮灭或衰变,该进程中发出的宇宙射线可能被发射到太空中的探测器探测到 。
我国的暗物资探寻之路
我国探测暗物资的办法属于空间间接探测——2015年12月17日,中国首颗暗物资例子探测卫星DAMPE发射,中国科学院空间科学先导专项中首批肯定立项研制的4颗科学试验卫星之一,是目前世界上迄今为止观测能段规模最宽、能量分辩率最优的暗物资粒子探测卫星 。
我国暗物资粒子探测卫星的重要科学目的有三个:一是暗物资间接探测,也是最重要的;二是寻找宇宙射线的来源;三是伽马射线天体物理 。
DAMPE卫星构造及功效
暗物质到底是啥? 暗物质是什么东西

文章插图
图:DAMPE内部构造
这颗卫星由四大部分组成,从上往下依次是:塑料闪耀体探测器;Si阵列探测器;BGO量能器,中子探测器 。其功效分离为:


推荐阅读