搜寻暗物质的五项须知

搜寻暗物质的五项须知

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它构成了宇宙的四分之一。如果没有它，星系将瓦解，恒星也将消散在空间里。暗物质是正常物质的五倍之多，然而科学家却无法看见它、也不知道它究竟是什么。但他们正离答案越来越近。

1.上个世纪30年代，天文学家意识到星系团中的所有可见物质结合在一起所产生的重力并不足以支撑所有东西。因此，必然存在其他物质，且数量非常之多。一开始，科学家称之为“遗失的物质”，现更名为“暗物质”。

2.人们认为，世界上最强大的粒子加速器“大型强子对撞机”可以彻底鉴别出暗物质。该设备最有可能发现大质量弱相互作用粒子，这是人们认为最有可能构成暗物质的粒子。粒子物理学家Jonathan Feng表示，它可以证实所有猜测中的、遥不可及的梦幻理论。

大质量弱相互作用粒子由于很少在正常物质中见到而得名。假如它们构成宇宙的27%的话，那么它们的数量将非常庞大。事实上，它们究竟是不是“粒子”这一点也有待商榷。

3.对撞机不是唯一的可能性。许多实验都试图通过研究其副作用来理解暗物质，其中一些试图在地球上观察闯入正常粒子的暗物质，而另一些则试图在太空中或地面上寻找两个暗物质粒子相互撞击产生的反应。

4.科学家还可以通过观察重力在通过暗物质时产生的弯曲来侦测暗物质，如同宇宙棱镜那样。日本国家天文观测台的一组研究团队正在探究这些扭曲和摇摆，试图绘制出首张“暗物质地图”，预计将于2019年完成。它将可揭示暗物质的分布情况，从而帮助得出其质量和密度。

5.即便科学家鉴别出暗物质了，那也离理解宇宙的运作还有很长的一段路。暗物质和正常物质加起来仅构成宇宙的30%，剩下的70%依旧不明。究竟是什么构成了剩余的物质？该和暗能量打声招呼了。即便解决了暗物质谜团，暗能量也将在长时间里成为困扰科学家的奇怪而神秘的力量。

本文译自 popsci，由 蛋花 编辑发布。

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