
暗物質(zhì)的秘密:檢波器在意大利到底檢測(cè)到了什么
()俄羅斯通訊社新聞(奧莉加·科列恩措娃):科學(xué)家的計(jì)算證明,整個(gè)宇宙由95%人們尚未研究的物質(zhì)組成:70%為暗黑能量,而25%——為暗物質(zhì) 。假定前者為某個(gè)非零數(shù)能量的場(chǎng) , 而后者由可以發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行研究的分子組成 。
但是這些物質(zhì)不是平白無故被叫做暗黑物質(zhì)——它的發(fā)現(xiàn)持續(xù)了不短的時(shí)間并且在物理學(xué)家中引發(fā)了激烈的討論 。為了使得自己的研究被公眾周知 , 歐洲核研究中心甚至于倡議設(shè)立了暗物質(zhì)日,2017年10月31日第一次慶祝該節(jié)日 。
暗物質(zhì)存在的擁護(hù)者引用足夠多經(jīng)過實(shí)驗(yàn)論證過的論據(jù) 。其認(rèn)知開始于20世紀(jì)三十年代,當(dāng)時(shí)瑞士天文學(xué)家弗利茨·茨維基測(cè)量了銀河系后發(fā)座星系團(tuán)圍繞整個(gè)中心運(yùn)行的速度 。眾所周知 , 運(yùn)行的速度取決于質(zhì)量 。科學(xué)家的計(jì)算顯示,銀河系的真質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)大于借助望遠(yuǎn)鏡觀察中確定的質(zhì)量 。結(jié)果是,銀河系絕大部分我們是無法看見的 。所以 , 銀河系由不反射也不吸收光的物質(zhì)組成 。
第二個(gè)證實(shí)暗物質(zhì)存在的論據(jù)是當(dāng)經(jīng)過銀河系的時(shí)候光的改變 。事實(shí)是任何有質(zhì)量的物體都改變光線的直線行程 。同樣,暗物質(zhì)引起自身在光圖像的改變,且該圖像成為與可見物質(zhì)形成的圖像的區(qū)別 。
雖然暗物質(zhì)存在的證據(jù)足夠令人信服,目前誰也沒有發(fā)現(xiàn)并且也沒有研究其組成的分子 。物理學(xué)家認(rèn)為,該隱蔽性由兩個(gè)原因制約 。第一個(gè)原因,這些分子具有足夠高的能量,因此現(xiàn)代加速器無法發(fā)現(xiàn)這些分子 。第二個(gè)原因是暗物質(zhì)出現(xiàn)的概率十分小 。或許,我們不能發(fā)現(xiàn)它是因?yàn)樗c人體及我們已知的分子之間相互影響非常弱 。雖然暗物質(zhì)到處都有(根據(jù)計(jì)算)且其分子確實(shí)是每秒鐘都穿過我們的身體,我們只是沒有感覺到 。
為了發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的分子 , 科學(xué)家們使用了檢波器,為了使得其它影響減低到最小值檢波器安裝在地球下方 。認(rèn)為,有時(shí)暗物質(zhì)分子總是與原子核相碰撞,向其傳遞部分脈沖,振動(dòng)電子并引起閃光 。該碰撞的頻率取決于地球在一年中經(jīng)過銀河系星團(tuán)每個(gè)部分的運(yùn)行 。但是實(shí)驗(yàn)組甚至在發(fā)現(xiàn)部分相互影響時(shí),該影響不屬于已知的分子,否認(rèn)檢波器該回聲是由暗物質(zhì)引發(fā) 。其中包括,這個(gè)與不同科研團(tuán)體發(fā)現(xiàn)的信號(hào)不同相關(guān) 。只有在地下實(shí)驗(yàn)室Gran Sasso的意大利達(dá)瑪實(shí)驗(yàn)組,發(fā)布了信號(hào)計(jì)數(shù)在一年中觀察到的變化 。
在持續(xù)了幾年的該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量到了檢波器內(nèi)部閃光的數(shù)量和能量 。研究者證實(shí)閃爆出現(xiàn)有微弱的(大約2%)年度周期振動(dòng) 。
雖然意大利團(tuán)隊(duì)堅(jiān)定地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)的可靠性,關(guān)于這一點(diǎn)科學(xué)家們的意見很不一致 。意大利團(tuán)隊(duì)得出的結(jié)果占據(jù)主要的微弱的地位,——它們的不重復(fù)性 。比如,打開引力波 , 實(shí)驗(yàn)室在世界范圍內(nèi)檢測(cè)到它們,尤其是其它團(tuán)隊(duì)獲得的數(shù)據(jù)證實(shí)了這點(diǎn) 。如果達(dá)瑪?shù)氖虑槭橇硪粋€(gè)樣子——世界上再?zèng)]有人能夠掌握有這樣的結(jié)果!當(dāng)然,也有這樣的可能性,在這個(gè)團(tuán)隊(duì)有更強(qiáng)大的檢波器或者自己的方法,但是那樣的實(shí)驗(yàn)獨(dú)特性引發(fā)部分科研者對(duì)其可信程度產(chǎn)生懷疑 。
“暫時(shí)不能夠準(zhǔn)確說出Gran Sasso實(shí)驗(yàn)室收集到的數(shù)據(jù)屬于哪個(gè)方面 。在任何情形下,意大利團(tuán)隊(duì)得出了正面的結(jié)果,而不是否定的結(jié)果且這個(gè)結(jié)果引起了轟動(dòng) 。而不否認(rèn)已經(jīng)引起轟動(dòng)的東西 。現(xiàn)在必須用發(fā)現(xiàn)的信號(hào)進(jìn)行說明 。而且這是對(duì)不同理論發(fā)展非常好的促進(jìn)因素,其中包括用于設(shè)立隱蔽物質(zhì)模型的理論 。但是甚至于如果科學(xué)家想要說明,為什么某一形式取得的數(shù)據(jù)不屬于暗物質(zhì),這個(gè)同樣可以成為理論物理的新的進(jìn)步 。在任何情形下,結(jié)果是存在的并且應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行工作 。但是完全認(rèn)同暗物質(zhì)被發(fā)現(xiàn),我個(gè)人在此種時(shí)刻也不能認(rèn)同 。”——“莫斯科工程物理研究院”國(guó)立核研究大學(xué)實(shí)驗(yàn)分子物理研究室首席研究員康斯坦丁·別洛茨基解釋說 。
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