地球周圍或“飄著”暗物質“頭髮”
- 發佈時間:2015-11-25 01:30:31 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報北京11月24日電 (記者常麗君)美國國家航空航太局(NASA)科學家在本週出版的《天體物理學》雜誌上發表最新研究提出,地球周圍可能有著長長的暗物質細絲或“頭髮”。
暗物質是一種看不見的神秘物質,約佔宇宙中所有物質和能量的27%。萬有引力就像膠水,把普通物質和暗物質“粘”在一起。根據上世紀90年代的計算和過去幾十年的模擬,暗物質就像“微細粒度”的流體,有著和我們的星系一樣的速度和軌道。
NASA噴氣推進實驗室的格利·普裏茲奧説,這些微細粒子流遠遠大於太陽系本身,可以有許多不同的流,在銀河系附近縱橫交錯,就像巧克力香草冰淇淋,互相盤卷、混合在一起。在星系形成過程中,當萬有引力與冷暗物質氣體相互作用,流內所有粒子則不斷運動。
研究人員利用電腦模擬分析發現,當暗物質流通過一顆行星時,流內顆粒會集中起來,變成一束超密細絲,就像一根暗物質“頭髮”。事實上,應該有許多這種“頭髮”從地球周圍發出來。普通物質流不能穿過地球到達其另一邊,但對暗物質而言,地球不是障礙。地球的萬有引力會使暗物質粒子流聚集彎曲,成為狹長而緻密的“頭髮”。
“頭髮”有“髮根”(暗物質粒子密度最大時的形態)和“發稍”。當暗物質粒子流穿過地核時,它們集中在“髮根”,粒子密度約為其平均密度的10億倍。“髮根”距地表約100萬公里,是月亮與地球距離的兩倍。掠過地表的粒子流形成“發稍”。
“如果我們能確定這些‘頭髮’的位置,就有望向該處發出探測,獲得大量有關暗物質的資訊。”普裏茲奧説。
研究人員的另一項發現是,地球內部從內核到外核、地幔、地殼的密度變化也會反映到暗物質“頭髮”上,這些“頭髮”在各層間過渡處會有一些“結”。理論上如果得到這些資訊,就能繪出任何行星星體的層次,甚至推測出月球上冰封的海洋深處的情況。
總編輯圈點
天文學家常説自己的工作是“畫鬼”,暗物質是宇宙中最鬼的一個研究對象,因為我們摸不著也看不見它,只是被它微微吸引。科學家分析引力場的變化,尋找暗物質的蛛絲馬跡。按最新的計算,暗物質的確留下了“蛛絲”,能不能順著找到暗物質的奧秘,就看天文探測技術的精度了。
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