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地球暗物质

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作为现代理论物理前沿领域热点的“暗物质”,一直被认为远离地球,飘散在太阳系以外的某个无名角落里。但据美国“太空”网站近日报道,美国科学家发布的一项最新研究结果表明,神秘的暗物质可能就隐藏在地球上。这一有待证实的新发现让科学界为之一振。

暗物质是什么?连科学家们也不敢说自己很了解。不过我们知道,暗物质一旦被证实,将为物理界以及整个人类的认识掀开崭新的一页。

经过坚持不懈的观测工作,去年12月,美国科学家安装在明尼苏达州地下700米的暗物质探测器有了反应,该反应被认为极可能是“暗物质”引起的。相关论文近日发表在美国权威期刊《科学快报》上。

虽然自从被提出以来就神龙见首不见尾,但暗物质隐藏了许多现代物理学的秘密——宇宙的起源和组成、基本粒子的性质、时间的流逝等,涉及相对论、量子力学等物理学中最高深的理论,其重要性可想而知。因此这则消息一经发布,便引发了专业媒体甚至大众媒体井喷式的报道,美国《大众科学》杂志、《科学美国人》杂志、英国《新科学家》杂志、英国《卫报》和《每日邮报》等,都在显著位置进行了报道。

宇宙中仅5%是可见物质

在科幻作品中,经常可以看到暗物质这个词。尽管如此,暗物质却绝非出自某位科学幻想大师之手,而是有着确凿的根据。它是1934年瑞士天文学家弗里兹·兹威基在研究星系团中星系的轨道速度时,为了解决“缺失的物质”问题而提出的概念。

当时兹威基经过计算认为,星系的平均质量实际上比根据其亮度计算出的质量大160倍,这就意味着绝大多数物质是不可见的。

起初,兹威基的结论没引起重视,直到约40年后,人们在研究星系中恒星的运动时遇到类似的困难,暗物质的说法才逐渐获得认可。目前,天文学领域很多证据都支持暗物质存在的说法,包括引力透镜(光线在经过星体边缘时受引力场作用发生偏折的现象)研究和宇宙膨胀率。

说到暗物质,这里不得不提到它的“近亲”——暗能量。两者很容易混淆,一些非专业媒体在报道时,也很容易犯这样的错误。暗能量是人们在建立宇宙的膨胀模型中提出的假想,指一种充溢空间的、具有负压强的能量,它很好地解释了已被哈勃望远镜证实的宇宙加速膨胀的现状。

与暗物质相比,暗能量在分布范围上广得多,占据着宇宙结构的绝大部分。根据美国国家航空航天局(NASA)公布的数据,暗能量约占宇宙结构的70%,暗物质约占25%,剩下的约5%是可见物质。

参考资料
[1].  资料   http://tech.qq.com/a/20100325/000106.htm

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