作者KIWITSENG (奇异果)
看板Physics
标题[新闻] 暗物质就在你身边
时间Sat Mar 21 22:32:10 2009
比起宇宙中的一般物质,暗物质所占的比率足足多了四倍,但是它的身世依旧成谜,因为
它不可见,而且可以穿透一般物质。天文学家仅可从暗物质展现出的重力发现它的存在,
尤其是它会一直让星系自旋免於分崩离析。不过,与其观察远处的星系来研究暗物质,天
文学家更希望能在家里就近观察它。
美国普林斯顿高等研究院的理论物理学家艾德勒(Stephen Adler)一直认为,应该针对
地球和月亮做研究。他解释说,如果地球和月球的总质量大於它们个别的质量的总合,那
麽这两个数字的差异,就可以归因於地球和月亮之间的暗物质了。
艾德勒这个结论部份来自於一项研究。该研究分别以绕月和绕地的「雷射地球动力卫星」
(LAGEOS)来测量月球和地球的质量,这种会反射雷射光的球体卫星已经在轨道上运行了
很多年。从卫星反射回来的雷射,会透露出各个卫星轨道的运行半径以及绕行一周所需的
时间。科学家可以从测量的数据计算出卫星受到多少重力的拉扯,进而推估暗物质的质量
。
接下来,艾德勒藉由阿波罗任务在月球上放置的镜子所反射的雷射,对测量地月距离的研
究进行检视。要是地球对38万4000公里外的月球所施加的拉力异常增强,甚至超过了对1
万2300公里之外的LAGEOS卫星所施加的拉力,那麽这些增加的拉力就是来自於月球和人造
卫星之间的暗物质。艾德勒在2008年10月17日的《物理期刊A》中,根据现有的资料估算
出,地球和月球之间的暗物质最多可高达24兆公吨。这些暗物质或许可以解释先锋号、伽
利略号、卡西尼号、罗塞塔号以及近地小行星会合号任务太空船在轨道上的一些异常现象
。
艾德勒也推测出,暗物质可以对太阳系内的四个气态巨行星(木星、土星、天王星、海王
星)产生很大的影响。如果这些重量级的行星藉由重力捕集了暗物质,那麽暗物质粒子就
有可能撞上这些行星。即使这些撞击事件不多,但也足以让巨行星温度攀升,如此便能说
明行星内部(甚至包括地球)的温度何以会比现有机制能解释的温度还高。此外,这也能
说明天王星的温度何以低得反常。天王星古怪地倾斜,或许是因为曾遭受重大撞击。艾德
勒猜测,这个撞击可能曾将暗物质撞开,使得天王星没有受到暗物质加温。
行星受到暗物质加热的可能性,或许也是探索物质未知特性的线索。美国波特兰大学的理
论天文物理学家席格尔(Ethan Siegel)表示,可以藉此了解暗物质撞击到一般物质的频
率有多高,或者暗物质是聚集在恒星和行星周围,还是平均散布在整个星系。例如,要是
暗物质粒子如某些研究人员所提出的理论,是物质的反粒子,那麽当它们彼此撞击而毁灭
时,释放出的能量对行星的加热作用,便会远超出行星受到一般原子撞击所产生的热。这
样的理论意味着,暗物质在太阳系中无法大量累积,否则太阳系会比现在更热。
【欲阅读更丰富内容,请参阅科学人2009年第84期2月号】
这是在科学人看到的新闻
所以想说po上来跟大家分享
科学人是本很不错的杂志喔~:)
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 218.168.210.228
1F:推 zys:好难的感觉@_@ 03/21 22:37
2F:推 microball:推 03/22 09:26
3F:推 feynman511:小心~~暗物质就在 你~身~边~~ 03/23 01:57
4F:推 goldflower:如果暗物质是粒子的反物质 那在观测1E 0657-56星团的 03/23 12:54
5F:→ goldflower:时候应该就会发现这个情形了吧... 03/23 12:55