黑暗物质获得它的一天

日期:2017-08-28 03:12:21 作者:南门随母 阅读:

<p>不久前,演员蒂尔达·斯温顿(Tilda Swinton)对电影,时装设计师和物理学家的宇宙冥想 - 作为新天文馆电影的声音,“宇宙的幽灵:寻找黑暗物质”,又扮演了另一种形状转变的角色</p><p>当我们眺望夜空时,我们在那里发现的那些光线让我们感到眼花缭乱和安慰,“她的叙述开始及时,斯温顿继续说,天文学家开始怀疑那里有更多的东西,而不是这些辉煌的卫星,星星和星系 - “隐藏在黑暗空间中的东西”这部电影于周日在墨西哥城首映,今天在世界范围内有特别的表演庆祝这个,就职典礼的暗物质日人类所见到的一切都存在于49%的宇宙与光相互作用其余部分隐藏在视野中大部分,物理学家认为 - 683% - 是暗能量,一种驱使宇宙加速膨胀的神秘力量其余部分 - 268 p er cent-由暗物质组成,一种被认为能将宇宙保持在一起的幽灵粘性物质这就是全球粒子物理实验室联合体Interactions Collaboration将万圣节重新设想为暗物质日的原因“暗物质似乎'隐藏'在一个明显的视线中,并没有按照已知的物理规则进行游戏,“促销常见问题解答解释说”它就像一个穿着古怪的伎俩或门槛,敲响门铃然后冲走,科学家们试图揭开它!“暗物质在20世纪30年代,加州理工学院的弗里茨·兹维基(Fritz Zwicky)首先将其描述为洛杉矶威尔逊山天文台的同事,他们称之为“球形混蛋”,因为他发现他们从各方面都同样不愉快(服装理念!四十年后,华盛顿特区卡内基科学研究所的Vera Rubin证实了Zwicky的理论研究星系的旋转,Rubin和她的合作者观察到,鉴于星系的旋涡这些稳定的结构实际上应该是分开的,这相当于间接证明物质的无形化 - 一种光环,就像偶尔所说的那样 - 使它们保持完整现在成千上万的物理学家加入了狩猎寻找暗物质的亚原子来源 - 领先的候选者被称为WIMP,因为弱相互作用的大质量粒子 - 在瑞士的欧洲核子研究组织(CERN)证明是一种昂贵且令人沮丧的,如果偶尔有启发性的奥德赛,黑暗物质日将用黑暗物质蛋糕庆祝,其中白巧克力片(可见物质),黑巧克力片(暗物质)和甜菜根(暗能量)的宇宙正确比例 - 宇宙的神秘成分是“现在绝对是人们关注的焦点,“伦敦帝国理工学院的高级物理学家奥利弗·布赫米勒告诉我,现在希格斯的玻色子很好,黑暗物质已经成为大型强子对撞机的主要目标之一</p><p>用于预测暗物质的优选模型长期以来一直是超对称的</p><p>正如斯文顿在电影中所解释的那样,“根据这一理论,对于每个已知粒子,如电子或夸克,都有相应的超级粒子“由于这些合作伙伴都没有在大型强子对撞机上展示自己,因此研究人员现在正在测试更多的通用场景”一个假设是希格斯可以成为连接我们与黑暗世界的门户,“Buchmueller说:”我们知道希格斯玻色子为我们所有的基本粒子提供了质量但是,我们在可见世界中知道,而不是仅仅衰变到这些粒子,希格斯也可能衰变为暗物质粒子“到目前为止,没有骰子同样如此位于安大略省萨德伯里的SNOLAB,一个埋藏在地下一英里以上的设施,位于一个活跃的镍铜矿中</p><p>这里的目标是实际观察暗物质颗粒通过时星球;上面的岩石过滤掉嘈杂的宇宙射线,否则会扼杀信号在去年8月的一次访问中,我在上午8:05的时候加入了一群矿工,以每小时二十五英里的速度向下行进(谢天谢地,我没有晕倒;足够的SNOLAB参观者认为矿工称他们为SNOflakes)我在那里看到了DEAP-3600液氩探测器,经过六年的制造,它即将投入使用 冷却到零下297华氏度的超纯氩气,可以作为各种管道,在暗物质存在的情况下点亮大约一年后,2017年7月,DEAP团队发布了第一批结果:“没有观察到候选颗粒“正如南达科他州布莱克山的同样不成功的大型地下氙探测器的发言人Richard Gaitskell告诉我的那样,”到目前为止,我们总是得到一个负面结果,这意味着我们只知道什么是黑暗物质不是“结果,他说,就是那个”基本上有成千上万的粒子物理模型在阴沟里流淌着“一路走来,然而,在2009年9月,麻省理工学院的Tracy Slatyer和她一直有安慰奖品同事们分析了费米伽玛射线太空望远镜的新数据,发现了一条模糊的伽马射线,这些射线远远高于银河系核心的上方和下方</p><p>这可能是暗物质的遗迹,他们想知道吗</p><p>唉,事实证明它是另一回事 - “只是我们还没想到的东西,”斯莱特说:一个八字形的气泡,可能是一个黑洞的爆发,是我们太阳的五百万倍</p><p>在检查这些所谓的费米气泡时,Slatyer和另一个团队注意到了更多的东西:从银河系中心发出的过量伽马射线“我们相信暗物质堆积在星系的中心,因为它被重力拉到那里,”她告诉我,这使得银河系中心成为一个好看的地方,虽然也是一个令人恐惧的地方,她指出,因为它有许多暴力和高能天体物理现象,伽马射线过剩可能来自暗物质,或者它可能会来来自一群罕见的毫秒脉冲星 - 城市规模的中子星以每秒一千次的速度旋转,斯莱特百分之九十五的人确信这是另一个误报(她更乐观的同事给了暗物质但是,Slatyer说,“天体物理数据中这些误报的最好的事情是,即使它们结果不是暗物质,它们也经常会告诉你一些非常有趣的东西,无论哪种方式都有发现”也许最悲观的命题涉及最近从20世纪80年代被称为MOND的激进理论的复兴,或者修改的牛顿动力学,它假设没有暗物质 - 根本没有,相反,银河的难题是通过我们的转变来解决的</p><p>对重力的理解“当我还是个孩子的时候,我会在每三十个晚上醒来,想想,哦,天哪!这可能是MOND!“普林斯顿大学高级研究所的Nima Arkani-Hamed告诉我”其他二十九个晚上,我很高兴这可能是暗物质然后我成了科学家,现在它是每年一次,我会抬起头来,好像,哦,我的上帝也许它是MOND但是我不认为它对我来说闻不到“但是,再一次,最坏的情况是在十年或一百年中,这种诡异的困境仍然是一个谜</p><p>当然,快乐在狩猎中 - 正如斯温顿在她的叙述中总结的那样,“最终,这是将人类聚集在一起的重大问题” - 但是要度过一生在芝加哥郊外的费米国家加速器实验室的Hugh Lippincott表示,“并且找不到东西而且找不到它将是天文数字令人沮丧的”问题是,我们不知道我们在寻找什么</p><p>“我们永远都不会有微不足道的机会,