| 数理科学 |
2015-02-14 10:49 |
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科技日报讯 科学界普遍认为，暗物质占宇宙总质量的84.5%，但迄今仍未有人或探测器直接见其真身，暗物质也因此成为现代物理学最重要的谜团之一。现在，有英国科学家认为，暗物质粒子或许比我们所认为的要更加苗条，并据此提出了一种新的暗物质备选粒子，其质量非常小，无法穿透地球大气层，因此无法被地面上的探测器直接捕获。
据英国《每日邮报》网站近日报道，暗物质之间的引力会影响恒星和星系，帮助它们紧密地依附在一起，这是暗物质证实其自身存在的方式，科学家们可以在宇宙大爆炸的余光宇宙微波背景辐射（CMB）中发现暗物质的蛛丝马迹，但尽管科学家们使出浑身解数，迄今也没有直接看到暗物质。
现在，南安普顿大学的研究人员提出了一种假定的暗物质基础粒子。新研究认为，暗物质粒子或许比我们以前所认为的要更轻一些，其质量仅为电子质量的0.02%。尽管这种粒子不会与光发生相互作用，但它与普通物质之间的相互作用非常强烈，而且，其或许无法穿透地球的大气层，因此也就不太可能被地面探测器发现。
研究人员之一、南安普顿大学物理和天文学系的詹姆斯贝特曼博士表示，这项新研究囊括了理论粒子物理学、观测X射线天文学以及实验量子光学等多个不同的物理学领域。贝特曼说：我们的备选粒子听起来很疯狂，但目前似乎没有实验或者观察可以将其排除。
最新研究将发表在《科学报告》杂志上，研究人员希望使用一个太空实验来搜寻新粒子。这个名为宏观量子谐振腔（Maqro）的实验旨在对量子现象进行测试，作为实验的一部分，科学家们将借用一种悬浮在太空中的纳米粒子来探测暗物质粒子主要通过查看其位置是否会被暗物质的流动所改变。
该研究的合作者、德国慕尼黑马克斯普朗克研究所的亚历山大莫尔认为，此时此刻，搜寻暗物质的实验并没有特定的指向；欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）也并没有发现新物理学的迹象，所以必须改变方向，寻找其他的暗物质候选粒子。
科学家们认为，暗物质占据宇宙总质能的26.8%；而普通物质仅占据宇宙总质能的4.9%；更加神秘的暗能量则占宇宙总质能的26.8%。
（刘霞）
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