[中配]暗物質的秘密：它其實在地球上

其實宇宙就像那千片拼圖 它也有一塊缺失的拼圖 而且你得在沙發後面找找拼圖的碎片 宇宙的缺失部分可能就在我們頭頂上 位於地球的大氣層中 有跡象表明 它包含了科學家們多年來一直在尋找的某種東西 暗物質 暗物質是一種看不見的物質 它在創造我們的世界中發揮著重要作用 就像棉性強的膠水 它幫助整個星系聚集在一起 成長為巨大的宇宙結構並旋轉 不幸的是,我們還未能有效地探測到它 因此很難對其進行深入研究 但最近出現了一個新想法 可能有助於我們最終捕捉到這個祕密的寶可夢 如果我們試圖以錯誤的方式去探測它呢? 通常,天文學家將暗物質想像成 由巨大的粒子構成的東西 但現在他們認為 它可能由微小的氫粒子組成 甚至可能比我們所知的最氫粒子還要細緻一百萬倍 那樣的話,他們可以像宇宙波一樣穿越世界 這給了我們一個發現他們的思路 科學家們想嘗試利用地球的電力層 也就是我們大氣層的上層 那裡充滿了帶電粒子 這就是我們所有美麗極光的來源 當太陽粒子碰到帶電粒子時,它們會發光 他們猜想它可能會與這些粒子相互作用 發出電波,最終讓我們知道 我們並不是瘋了,它確實存在 這就是它的運作方式 如果他們的想法是正確的 那麼暗物質就像是一個看不見的海洋 它超輕,基本上是無重的 輕輕地在宇宙中蕩漾 所以,它也應該偶爾穿過我們的星球 我們只是沒有注意到它 波浪通過地球的電力層 帶著所有的帶電粒子 如果此時它們的振動對齊 就會產生共鳴 這種共振使它們的互動變得更加強烈 就像推人盪鞦韆會讓它們盪得更高一樣 通過這種方式 它們的相互作用最終會變得足夠強大 讓我們察覺並探測到 我們可能第一次能夠探測到 暗物質發出的電磁無線電波 我們要做的就是用超級強大的天線 來捕捉到這一點 電力層是我們最好的朋友 它一直幫助我們捕捉到 大量其他的無線電波 所以我們希望這次能成功 暗物質對我們而言 是不可見的原因在於 它既不發出,也不吸收或反射光 常規物質,也就是環繞我們的一切 吸收一些光波並反射其它光波 這使得我們能夠看到 它們呈現出不同的顏色 但暗物質粒子並不會這樣做 因此我們對這種物質的樣子一無所知 正如我們提到的,它很可能超輕 因此它與普通物質的相互作用非常微弱 甚至幾乎沒有 它可以穿過你和你的牆 而不會發生任何事情 沒有摩擦,就沒有熱量產生 也沒有聲音 我們甚至無法捕捉到粒子相互撞擊 或以其它方式相互作用 因此望遠鏡無法捕捉到它 依賴輻射的探測工具也無法奏效 它對電磁探測是不可見的 包括紅外線、紫外線和X射線 那麼我們到底是怎麼知道它存在的呢? 好吧,這一切都是因為質量和引力 所以首先,如果沒有它 我們的星系根本就不會存在 我們知道不同物體的引力 能夠將它們吸引在一起 但當科學家研究星系團 並計算其中所有物體時 他們意識到有些東西不對勁 在星系中,所有可見的物質 比如星星和氣體 都不足以使這些星系團保持在一起 它們移動得如此迅速 以至於應該分開飛走 接下來,他們開始研究銀河系的旋轉方式 他們又注意到一些奇怪的現象 即銀河系的外部部分旋轉速度 幾乎和內部部分一樣快 想像一下跑道 我們知道外圈的跑者應該跑得更快 以追上那些靠近中心的跑者 靠近中心的人跑的距離更短,速度更快 我們的星系呈螺旋狀 所以在邏輯上 恆星和行星在靠近中心的地方 運動得更快,對吧? 但它們並沒有 出於某種原因 它們幾乎以相同的速度移動 一定有什麼東西在推動外層部分移動 然後我們注意到了引力透鏡效應 當光線在巨大而龐大的物體周圍傳播時 出於某種原因 它會發生彎曲 但它不應該那樣做 儘管這些物體非常龐大 但它們真的足夠大到可以彎曲光線嗎? 所有這些事物都暗示著一個真相 一定存在某種看不見的物質 它增加了我們宇宙的重量和引力 這額外的不可見質量 幫助星系團以特定的模式 在宇宙中形成和分佈 替代的解釋根本不奏效 當科學家在大爆炸後 創建宇宙的時間線模擬時 只有將這種看不見的物質加入方程後 事物才能對應起來 於是他們稱之為暗物質 隨後一直到這部分不可見的物質 構成了我們世界約85%的質量 這意味著大約每2磅普通物質 就有11磅暗物質 哇,下次你站在秤上時 盡量別去想那樣的後果 但究竟是什麼構成了暗物質呢? 這是個有趣的問題 這也是我說這句話的原因 一開始科學家們正在尋找一種 叫做WIMPS的東西 物不是那種WIMPS 我的意思是弱相互作用 大質量粒子 這些實際上並沒有被確認是粒子 這只是科學家為了可能解釋 暗物質而編造的東西 起初他們認為 它們應該比普通粒子重 這樣合情合理 因為這應該增加額外的重量 對吧? 有質量會使它們產生引力 正如他們的名字所暗示的 它們之間的相互作用 仍然是非常微弱的 但仍然如此 他們還認為WIMPS 可能是在大爆炸期間 以恰當的數量產生的 因此他們試圖探測 暗物質與普通物質的碰撞 常常將探測器放置在極深的地下 以避免那些腦仁的宇宙射線幹擾 但經過40年的研究 他們一無所獲 他們意識到 暗物質粒子可能不是更重 而是相反 遠比其他粒子輕 此外 他們現在認為 暗物質可能並非由 一種類型的粒子組成 而是由多種類型的粒子構成 就像我們常規的世界一樣 例如重暗物質和超輕暗物質 所以這一切 又給他們帶來了一個瘋狂的想法 奇異黑洞 想像一下 就在大爆炸之後 宇宙可能創造了無數個 具有獨特性質的微小黑洞 正常的黑洞 是在大質量橫行生命結束時形成的 它們會向內塌縮 當它們這樣做時 便會產生一個超密集的區域 形成一個難以置信的強重力口袋 你可以想像一下 就像把一個非常重且小的球 扔在一塊超級彈性的伸縮布料上一樣 所以這並不真的是個洞 更像是一個很深的坑 如果有什麼東西接近這個地方 它會立刻掉進去 而且爬回去是很難的 連光都無法逃離那裡 這就是它們看起來一片漆黑的原因 但這需要橫行 然而我們這些奇異的原始黑洞 在橫行之前就已經誕生了 它們是在宇宙大爆炸後 第一秒的千億分之一時刻產生的 它們已經測量過這個 它們將比我們今天所知道的 所有黑洞小得多 並且會瞬間遍佈整個宇宙 不過它們依然會超級密集 質量相當於小行星 卻佔據和原子一樣小的空間 所以斯蒂芬·霍金想 這些傢伙難道可能創造了暗物質嗎? 基本上 這些超加速黑洞與我們的宇宙同時誕生 創造了一種新型物質 暗物質 然後立即蒸發 挺瘋狂的,對吧? 儘管這些短暫存在的黑洞 今天可能不復存在 但我們仍然能夠探測到 它們對宇宙歷史的影響 無論如何 這只是科學家們需要解決的另一個謎團 希望所有這些新理論 能幫助他們最終確認暗物質確實存在 這重要嗎? 是的 今天就到這裡 所以如果你滿足了好奇心 就給這個視頻點個贊 並分享給你的朋友吧 或者如果你想要更多 點擊這些視頻 保持關注Bright Side