探寻宇宙的黑暗面——浅论暗物质与暗能量(下)

正暗物质决定了宇宙今天的形貌暗物质,尤其是冷暗物质的演化,决定了如今我们所见宇宙的模样。这是天文学家研究暗物质多年以后达成的一个共识。21世纪初,许多新上马的大型巡天项目都证实了一件事:星系在宇宙空间中的分布并不均匀,而是排列成一些巨大而怪异的片状结构或纤维状结构,前者称为星系墙,后者称为星系纤维。这是目前已知的宇宙中最大的结构。而在更     

众眼看宇宙

作为探寻星系演化过程的一部分,天文学家正利用哈勃空间望远镜针对宇宙中某个最大的结构进行仔细研究。哈勃镜能够提供一种间接的证据,证明在这几百个星系组成的超大质量星系团拥挤、混乱的内部充斥着不可见的暗物质。暗物质是一种占据着宇宙大部分质量却又无法观测到的物质。哈勃镜的高级巡天照相仪绘制了超大星系团Abell 901／902中的暗物质分布图,以及植入其中的大量星系的位置。照片中遍布的紫色团块反映了星系团中暗物质的分布情况。该星系团正浸淫在一大丛暗物质的团块中。     

“教条”已经影响了对暗物质的研究?

正当今学术界的主流观念认为宇宙的主要物质是不为人眼所见的暗物质,组成宇宙的暗物质颗粒不和辐射发生相互作用,使用任何望远镜都看不到它们。暗物质是如此强大的一个概念,而且大多报道认为它的存在已是事实。但是最近人们对暗物质的存在产生了一丝怀疑。2013年7月,在南达科他州进行的寻找暗物质的LUX实验一无所获——这是人类几十年来在浩瀚宇宙中苦苦寻找暗物质的又一次失败。更有一些调查认为宇宙中根本没有暗     

暗物质里可能生活着暗生命

宇宙中为什么没有暗物质星球？ 现代科学认为，宇宙中的绝大部分物质是暗物质，那么，在宇宙中，由暗物质凝聚成的星球应该比普通物质组成的星球更多。既然如此，我们应该能观测到普通恒星被不明物体掩食，也就是被银河系中的暗物质星球掩食。但天文观测从未发现这种现象。难道暗物质不能凝聚成星球，只能以稀薄气体的形式存在？     

宇宙探索100问

79宇宙中有哪些暗物质?宇宙中有哪些暗物质?广义的暗物质是指不发可见光的物质。那么,除主序恒星外的其它天体都是暗物质,其中包括已死亡的恒星,如白矮星、中子星、黑洞;质量只有太阳质量的百分之几,内部不能发生核聚变反应的小恒星,如褐矮星,棕褐显以及行星、彗星等。宇宙尘埃     

中国空间站的高能宇宙辐射探测设施

大量的天文观测证据表明,暗物质不但存在,而且主导宇宙的物质分布。但是目前人类对于暗物质粒子的性质还几乎一无所知,关键就在于还没有探测到暗物质粒子,这是人类对宇宙认识的重大缺憾之一。现代物理学理论的有些模型预言了种类繁多的候选暗物质粒子,但是无法明确说明哪种粒子就是暗物质粒子,所以最终探测到并且测量暗物质粒子的性质将能够对于基础物理学理论的发展起到巨大的推动作用。     

科学家怎么证明暗物质存在？

怎么解释“我们所看到的宇宙必须有暗物质和暗能量”？暗物质和暗能量是观测误差吗？目前已观测到的宇宙现象，必须要通过暗物质和暗能量才能解释吗？这个观点是否已经被科学家广泛接受？     

揭示宇宙的远古历史

正日本国家天文台、东京大学以及其他机构的研究者已开始使用建在夏威夷的斯巴鲁望远镜上的新型广角相机Hyper Suprime-Cam来探测宇宙暗物质的分布情况,探测的区域十分广阔。最初,他们对巨蟹座附近的一片大小为2.3平方度的区域展开探测,结果发现了9个巨大的暗物质团,每一个暗物质团的质量都相当于一个星系群。暗能量左右着宇宙的膨胀,要了解暗能量所起的作用,就必须研究暗物质的分布情况     

宇宙中最怪异的东西

科学家相信，宇宙中的大部分物质都是暗物质，但是利用当前的技术，既无法看到也无法探测到暗物质。     

利用类星体进行重子声波振荡测量

正世界最大星系巡天eBOSS国际科学合作组,近日发现了显著的重子声波振荡信号。eBOSS国际合作组星系成团性工作组联合组长、中科院国家天文台研究员赵公博说,这是首次利用宇宙深处的类星体进行的重子声波振荡测量,并在超新星、宇宙微波背景辐射观测之后,获得了暗能量存在的又一独立证据,也再次证实了宇宙在加速膨胀。2015年至今,eBOSS国际合作组顺利完成了类星体巡天观     

探索加速膨胀的宇宙

正宇宙是由什么组成的?物理学家认为宇宙是由两种物质构成的,一种是可见的发光物质,另一种是不可见的暗物质。发光物质是每个人都可以看见的物质,而暗物质则需要通过探测其自身引力存在才能被意识到的物质,如星系或星系族的旋转曲线。辐射是宇宙的一种能量之一,光子辐射穿过宇宙,科学家最新研究发现暗能量使宇宙加速膨胀。目前天文学家还不了解暗能量,只能通过宇宙     

宇宙的七成是暗能

大多数宇宙学家直到20世纪90年代才相信宇宙是由普通物质和看不见的暗物质所组成．宇宙深处的星体爆炸显示一种字宙力正在导致宇宙分离．天文学家把这种力称为暗能。宇宙中70％是暗能，15％是传统的暗物质，仅仅5％是像构成地球和星体这样的普通物质。也可以说，是暗能量统治着宇宙，而我们能够看得见摸得着的物质完全是一个弱势群体。     

让科学目标牵引中国空间科学卫星研制取得不断成功——暗物质粒子探测卫星工程总师艾长春专访

正从2003年双星计划启动到"悟空"发射之前,中国没有发射新的空间科学卫星。当时国际上共完成5000多项空间科学实验项目,而中国只进行了100项左右。有感于中国空间科学研究基础的薄弱,原本就对空间科学问题感兴趣的艾长春接受了中国科学院的聘请,出任暗物质粒子探测卫星工程总师。2017年11月30日暗物质粒子探测卫星"悟空"第一批研究成果在英国《自然》杂志上发表。自2015年12月17日发射至今,"悟空"探寻近两年,巡天4     

时空之间

宇宙是一个物质有限而空间无限、周期有限而寿命无限的复合体。物质有限，是指宇宙包含的具有宏观和微观形态的物质是有限的，包括可观测的宏观低速物质与暗物质，微观低速物质与暗物质。宇宙演化的历程，也是根据有限物质的不断变化来判定的。空间无限，是指宇宙在三维空间中是无限的，换言之，宇宙中有限的物质可以在无限的空间中自由运动而不会受到空间的约束。我们根据宇宙物质在运动变化过程中所表现出的特征，可以定义宇宙的生命周期，但由于空间的无限性，宇宙寿命也是无限的。     

阿尔法磁谱仪抓到暗物质的痕迹

<正>在宇宙研究中,最令天文学家和物理学家感兴趣的是暗物质与暗能量,它们是21世纪初科学的最大谜团,故也是最具有挑战性的研究课题之一。这两个代表宇宙中95%以上物质含量的东西,像幽灵一样存在于宇宙之中。人们可以感觉到它的存在,但却看不见、摸不着它,这更激发了科学家们对它的兴趣,企图揭开它的神秘面纱。科学家们对暗物质的特性提出了多种     

未来宇宙探索的九大方向

近年来,物理学家综合最新的宇宙探测资料,包括宇宙微波背景、星系团、超新星等,得出惊人的推论:人类认知的宇宙,实际上只占宇宙全部物质及能量总和的5%以下,也就是暗物质及暗能量占宇宙整体的绝大部分。这一划时代的发现,使宇宙科学的探索进入新的里程。为此,美国国     

哈勃探测到已知最小的暗物质团块

NASA网站2020年1月9日报道,利用哈勃空间望远镜和一种新型观测技术,发现暗物质能够形成比此前已知小得多的团块,证实了被广泛认可的冷暗物质(CDM)理论的基本预言之一。暗物质是一种看不见的物质形式,其占据了宇宙大部分质量,并基于此形成星系的骨架。可以通过测量暗物质的引力如何影响恒星和星系来间接探测其存在。由于嵌入小型暗物质团块内的恒星数量很少,因此通过搜寻恒星来探测最小暗物质团块的形成非常困难。     

宇宙测量方法艺术概念图

这是子振动分光镜巡天计划的研究人员绘制的用“重子声学震荡”原理测量宇宙尺度的艺术概念图。图中的球体显示的是早期宇宙产生的“重子声学振荡”目前的大小。     

捕捉太空暗物质的“悟空”

正2015年12月17日清晨,在中国西北荒漠的寒冬,长征二号丁运载火箭将一颗被称作"悟空"的卫星送往被黑暗主宰的宇宙,寻找神秘莫测,幽灵一般的暗物质,回答现代物理学界最长时间没有找到答案的深奥之谜。中国为何要发射暗物质卫星?"悟空"是中国科学院研制的系列科学实验卫星的第一颗,属于基础科学领域。除了探索暗物质,它还要用     

“阿尔法”磁谱仪里的中国故事——记航天科技集团公司参与“阿尔法”磁谱仪国际合作项目

中国航天参与的AMS-02项目,作为首个中国自主研发、制造的大型设备,将开启在空间寻找反物质和暗物质的探索之旅。宇宙间真的存在反物质和暗物质吗?这是悬在物理学家头顶上的一个巨大问号。上世纪90年代,美籍华裔科学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授决