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地球周围或“飘着”暗物质“头发”

发布时间:2019-10-10 09:30:04   编辑:it技术学习网   阅读次数:

  美国国家航空航天局(NASA)科学家在本周出版的《天体物理学》杂志上发表最新研究提出,地球周围可能有着长长的暗物质细丝或“头发”。

  暗物质是一种看不见的神秘物质,约占宇宙中所有物质和能量的27%。万有引力就像胶水,把普通物质和暗物质“粘”在一起。根据上世纪90年代的计算和过去几十年的模拟,暗物质就像“微细粒度”的流体,有着和我们的星系一样的速度和轨道。

  NASA喷气推进实验室的格利·普里兹奥说,这些微细粒子流远远大于太阳系本身,可以有许多不同的流,在银河系附近纵横交错,就像巧克力香草冰淇淋,互相盘卷、混合在一起。在星系形成过程中,当万有引力与冷暗物质气体相互作用,流内所有粒子则不断运动。

  研究人员利用计算机模拟分析发现,当暗物质流通过一颗行星时,流内颗粒会集中起来,变成一束超密细丝,就像一根暗物质“头发”。事实上,应该有许多这种“头发”从地球周围发出来。普通物质流不能穿过地球到达其另一边,但对暗物质而言,地球不是障碍。地球的万有引力会使暗物质粒子流聚集弯曲,成为狭长而致密的“头发”。

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  “头发”有“发根”(暗物质粒子密度最大时的形态)和“发稍”。当暗物质粒子流穿过地核时,它们集中在“发根”,粒子密度约为其平均密度的10亿倍。“发根”距地表约100万公里,是月亮与地球距离的两倍。掠过地表的粒子流形成“发稍”。

  “如果我们能确定这些‘头发’的位置,就有望向该处发出探测,获得大量有关暗物质的信息。”普里兹奥说。

  研究人员的另一项发现是,地球内部从内核到外核、地幔、地壳的密度变化也会反映到暗物质“头发”上,这些“头发”在各层间过渡处会有一些“结”。理论上如果得到这些信息,就能绘出任何行星星体的层次,甚至推测出月球上冰封的海洋深处的情况。

  总编辑圈点

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  天文学家常说自己的工作是“画鬼”,暗物质是宇宙中最鬼的一个研究对象,因为我们摸不着也看不见它,只是被它微微吸引。科学家分析引力场的变化,寻找暗物质的蛛丝马迹。按最新的计算,暗物质的确留下了“蛛丝”,能不能顺着找到暗物质的奥秘,就看天文探测技术的精度了。

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