暗物質怎樣觀測,暗物質是怎麼發現的?

2022-02-28 02:06:58 字數 4925 閱讀 2917

1樓:匿名使用者

樓主您好。

這些是我在網上看到的,希望對您有幫助,內容很多,我就不挑揀了。

據國外**9月9**道,位於德國的普朗克研究所科學家通過三次實驗,並且在第三個實驗中發現暗物質的跡象。在整個發現過程中,所遇到的問題遠大於獲得的答案,而在前兩個實驗中,卻沒有發現暗物質的跡象。暗物質則被認為是隻能通過重力效應被探測到,是星系之間相互維繫的一種重要力量,其佔到了宇宙中所有物質質量的85%。

本次由普朗克研究所進行的探索暗物質的實驗被稱為cresst ii計劃,是作為全世界範圍內數個暗物質探索專案的其中之一,該實驗使用了幾十個超低溫的鈣鎢晶體,確切的說是使用了鎢酸鈣晶體(caw04),在義大利大薩索山下,極深地下實驗室內去尋找暗物質蹤跡。實驗過程中,科學家將鎢酸鈣晶體(caw04)作為高靈敏度的探測裝置,當粒子擊中鎢酸鈣晶體的時候,晶體散發出光脈衝,接著高靈敏度的溫度計測量碰撞過程中產生的能量。探索暗物質的方法多數是採用惰性液體探測器和低溫探測器,這兩種方法都可以從射線粒子與電子的碰撞中區分出暗物質與核子之間的碰撞。

在惰性氣體探測器中,也是暗物質直接探測方法的主流,絕大多數粒子**於非常普通的宇宙射線,進行這項探索暗物質的實驗,必須在排除其他干擾的情況下進行,在義大利大薩索山進行的cresst ii實驗,就是使用了大山作為遮蔽體,一公里厚度的岩石將宇宙射線的背景噪聲排除在外,這是因為暗物質粒子被認為與普通粒子之間的相互作用極為微弱,需要在位於地表下極深的實驗室中進行。

位於德國慕尼黑的馬克斯普朗克物理研究所的科學家弗朗茨普羅伯斯特(franz pr?bst )和延斯施梅勒(jens schmaler)領導的研究小組,在2023年至2023年4月之間,進行了大約20次的碰撞實驗,但是這些實驗中都沒有發現情況。而根據研究小組的成員費代裡卡彼得裡卡(federica petricca)認為:

在該實驗中,可能有暗物質涉及。費代裡卡研究員在慕尼黑舉行的天體物理與地下物理實驗為主題的會議上進行了相關研究的報告。

如果正如費代裡卡研究員所說,在該碰撞實驗中有暗物質涉及,那碰撞產生的能量可被帶入暗物質模型以產生對粒子質量的估算。使用處於世界領先地位的暗物質理論模型,在這個模型中,組成弱相互作用的粒子被稱為中性子,而在cresst ii實驗中,結果顯示其質量在10-20千兆電子伏特之間。在之前的**值中,科學家估計其範圍在10到1000千兆電子伏特之間。

這個範圍的估計方法,則是科學家**在早期宇宙中產生的粒子,有多少最終轉變為了中性子。

另外,在以前進行的兩次實驗中,普朗克研究所的科學家發現了低質量暗物質的蹤跡。位於美國明尼蘇達州cogent暗物質探索計劃,位於700米深soudan地下實驗室,是有一個廢舊的礦井改建而成,使用高純度的鍺作為探測器來觀測碰撞產生的電訊號。還有最著名的義大利gran sasso 地下實驗室,深達1700米。

這兩處極深地下實驗室也探測到了在7到20千兆電子伏特的訊號。而普朗克研究所所做的兩次實驗卻沒有發現類似的情況,基本沒有顯示出應該有的訊號特徵,

科學家認為:cresst ii的20個碰撞結果中,依然潛伏著暗物質的蹤跡,只是目前科學家還沒有找到相關的解決辦法。根據位於羅馬的義大利國家核物理研究所科學家貝利皮耶路易吉(belli pierluigi)介紹:

我們現在需要更多的資料,而且還不知道這些資料夠不否,有哪些必須具備的確鑿因素。

目前,cresst ii暗物質探索計劃的研究小組正在繼續進行實驗,並希望在明年得出較為敏感的實驗結果。印第安納州普渡大學研究人員拉斐爾郎(rafael lang),同時也是xenon100研究團隊的成員,他認為 :研究暗物質是何物,以及它具有哪些性質,對人類而言是一個全新的東西,如果我們在下一步的實驗中,它們出現的訊號能保持,那將是一件非常有趣的事情,而且,關於暗物質的訊號,xenon100研究團隊也希望能早點兒看到它們。

相比較暗物質而言,我們看到的將是非同尋常的全新概念的物理景觀。

普朗克研究所探索暗物質的地下極深實驗室僅僅是全球數個暗物質研究的基地之一,而美國航空航天局的費米探測器目前以及證實了一個資訊,那就是在未來的研究中,我們還可能會探測到比預期值更多的反物質。

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2樓:匿名使用者

暗物質是看不到的。而且至今沒人找到過。只是理論上推斷出來有這麼個東西。

暗物質是怎麼發現的?

3樓:口碑小學教育

2023年,加州理工大學的瑞士天文學家茨威基在研究星系團時發現了奇怪的現象:星系相對於星系團中心的運動速度似乎太快了。星系團是星系的集合體,可以包含數百個明亮的星系,這些星系由共同的引力場束縛。

茨威基研究的星系團被稱作「后髮座星系團」,距離銀河系3億光年。

茨威基的同事史密斯用當時世界上最好的望遠鏡收集了星系團中成員星系的速度。利用引力理論,天文學家可以通過星系的運動速度推斷星系團的總質量,星系的運動速度越快,說明束縛它們的引力場越強大,也就意味著星系團的總質量越大。

而茨威基通過星系速度推斷出星系團質量顯得太大了些,要比星系的質量多出幾百倍。茨威基一生從不缺乏命名新鮮事物的熱情和天才,他很快將星系團中隱藏的質量命名為「暗物質」。但由於缺乏其他的獨立觀測佐證,在之後的三十年裡,暗物質的概念不時被人提起,卻又沒有人認真對待。

4樓:須凡白昝齊

暗物質不是被發現的,而是被推測(臆測)出來的

迄今為止,暗物質尚未被發現

暗物質天文學家觀測星空,發現宇宙中的河系不正常的聚集,這種聚集的程度超過了萬有引力的係數。本著發現現實與理論不符馬上製造一種人類無法發現的物質的習慣(這個習慣的前一個產物是著名的以太),科學家們臆測,宇宙中,喔,不,河系中存在一種無法被人類觀測到,不與電磁波產生任何耦合,只有引力的物質。因為這種物質無法與電磁波耦合(互相干涉),所以被命名為暗物質。

後來,天文學家們在觀測銀河系內部的恆星運動時,吃驚的計算出來,銀河系內部的天體運動,完全沒有受到暗物質影響。為了維護暗物質的存在,天文學家們宣佈,暗物質是以暈的形式,存在於河系周邊,暗物質暈小心翼翼的吸引著其他河系,同時還更小心翼翼的不影響河系內部天體的執行。

而最新的訊息,天文學家們寄予厚望的,肯定可以檢測出暗物質的儀器(大型地下氙暗物質實驗(lux)),什麼都沒有檢測出來------在我看來,根本不存在的東東當然檢測不出來。

下面說說我個人對暗物質的理解

暗物質根本不存在,河系不正常的聚集可能有兩種理由

1相對論對質量與空間的關係闡述不夠完善,當質量達到一定程度時,量變引發質變,空間的凹陷加劇,導致河系被吸引的程度超過其實際質量造成的引力

2也許是宇宙之外有什麼東西對宇宙空間造成了影響

ps:宇宙之外這個詞非常的不科學,我知道。

5樓:小馬帶你觀世界

暗物質是什麼?暗物質是怎麼被發現的,聽聽科學家怎麼說

暗物質是怎麼發現的

6樓:匿名使用者

暗物質不是被發現的,而是被推測(臆測)出來的

迄今為止,暗物質尚未被發現

暗物質天文學家觀測星空,發現宇宙中的河系不正常的聚集,這種聚集的程度超過了萬有引力的係數。本著發現現實與理論不符馬上製造一種人類無法發現的物質的習慣(這個習慣的前一個產物是著名的以太),科學家們臆測,宇宙中,喔,不,河系中存在一種無法被人類觀測到,不與電磁波產生任何耦合,只有引力的物質。因為這種物質無法與電磁波耦合(互相干涉),所以被命名為暗物質。

後來,天文學家們在觀測銀河系內部的恆星運動時,吃驚的計算出來,銀河系內部的天體運動,完全沒有受到暗物質影響。為了維護暗物質的存在,天文學家們宣佈,暗物質是以暈的形式,存在於河系周邊,暗物質暈小心翼翼的吸引著其他河系,同時還更小心翼翼的不影響河系內部天體的執行。

而最新的訊息,天文學家們寄予厚望的,肯定可以檢測出暗物質的儀器(大型地下氙暗物質實驗(lux)),什麼都沒有檢測出來------在我看來,根本不存在的東東當然檢測不出來。

下面說說我個人對暗物質的理解

暗物質根本不存在,河系不正常的聚集可能有兩種理由

1 相對論對質量與空間的關係闡述不夠完善,當質量達到一定程度時,量變引發質變,空間的凹陷加劇,導致河系被吸引的程度超過其實際質量造成的引力

2 也許是宇宙之外有什麼東西對宇宙空間造成了影響

ps:宇宙之外這個詞非常的不科學,我知道。

暗物質是科學巨擎推測的,可以被觀測到嗎?

7樓:孟子我的湯呢

暗物質是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質,它可能是宇宙物質的主要組成部分,但又不屬於構成可見天體的任何一種目前已知的物質。大量天文學觀測中發現的疑似違反牛頓萬有引力的現象可以在假設暗物質存在的前提下得到很好的解釋。現代天文學通過天體的運動、引力透鏡效應、宇宙的大尺度結構的形成、微波背景輻射等觀測結果表明暗物質可能大量存在於星系、星團及宇宙中,其質量遠大於宇宙中全部可見天體的質量總和。

如果暗物質是由微觀粒子構成的,那麼每時每刻都應該有大量的暗物質粒子穿過地球。如果其中一個粒子撞擊了探測器物質中的原子核,那麼探測器就能檢測到原子核能量的變化並通過分析撞擊的性質瞭解暗物質屬性。然而, 對於弱相互作用有質量粒子(wimps)來說,由於它們與普通物質之間的相互作用極其微弱,被探測器捕捉到的概率也十分微弱。

為了最大限度地遮蔽其他種類宇宙射線的干擾,暗物質直接探測實驗往往在地下深處進行。目前,全世界有數十個暗物質地下探測實驗在進行中。 尚未有直接探測試驗發現暗物質粒子存在的確鑿證據。

這些實驗的結果有力地限制了暗物質粒子的質量和相互作用強度。

既然在銀河系中存在著大量的暗物質粒子,那麼應該可以探測到它們湮滅或衰變所產生的常規基本粒子,間接探測就是在天文觀測中尋找這種湮滅或衰變訊號,包括宇宙線中的高能的伽馬射線、正負電子、正反質子、中子、中微子以及各種宇宙線核子。採取間接探測手段的實驗可以是利用衛星或空間站搭載的空間探測器直接收集宇宙線粒子,或者是在地面觀測高能宇宙線粒子進入地球大氣時產生的簇射或切倫科夫光效應。

通過分析宇宙線中各種粒子的數量和能譜,可以提取出宇宙中暗物質衰變或湮滅的資訊。暗物質間接探測的難度在於宇宙中有眾多並非由暗物質產生的高能射線源,並且宇宙線從產生到抵達地球附近要經歷一個複雜的傳播過程。當前對宇宙線的產生與傳播過程的理解尚不全面,這給在宇宙線中尋找暗物質訊號帶來了挑戰。

目前全世界有多家暗物質空間探測實驗在進行中。

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