http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-10-27
英国莱斯特大学的科学家或许直接观测到暗物质。这些研究人员观测到太阳系中一种奇怪信号——而目前对此的唯一解释就是,这源于暗物质粒子。
新浪科技讯 北京时间22日消息,据每日邮报报道,当我们谈到暗物质,每隔几个月就会有关于此的“新发现”,然而却往往在希望之后不免失望。但是,最新的进展却着实让科学家们都兴奋了起来——因为这可能是迄今为止第一次直接探测到让人难以捉摸的暗物质粒子。研究人员认为一种已发现的从太阳到地球的粒子可形成暗物质,这或许意味着暗物质是恒星内核的产物。
英国莱斯特大学的科学家利用太空中的XMM牛顿卫星做出这一研究发现。他们发现了从太阳到地球的“轴子”(axions)。这些研究人员观测到太阳系中一种奇怪信号——而目前对此的唯一解释就是,这源于暗物质粒子。他们所发现的是在地球磁场中的一个奇怪的X射线源,在排除掉包括其他恒星和星系的原因之后。唯一可能的原因就是轴子撞击磁场进而转化为光子所导致的产物。轴子是一种假想的基本粒子,被认为是暗物质的构成粒子之一。
由于已观测到对恒星和星系的引力作用,暗物质的存在已得到理论化。目前认为暗物质大约组成了宇宙中所有物质的85%,并形成了宇宙的结构。如果这一研究结果得到证实,这将是有史以来第一次直接探测到暗物质。太阳内核的温度和密度都十分高,并且在其中不断经历着核聚变过程。正是由于其中高温质密,才有可能产生像轴子一样的独特粒子。虽然,在理论上的证明极其困难。
这篇发表论文的主要研究者是在今年三月去世的乔治·弗雷泽(George Fraser)教授。他在论文中解释说:“轴子,被认为是暗物质的构成粒子,看起来似是而非令人捉摸不定,但确实产生于太阳内核,也确实在地球磁场中转化为X射线。”
莱斯特大学天体物理和空间科学教授马丁·巴斯托(Martin Barstow)说,这一发现可能会对“我们的宇宙理论产生根本性的影响”。他补充说,目前只是一个最初步的结果,接下来需要通过天文望远镜对其进行确认。“这是一个非常激动人心的研究结果,可能是第一次直接观测到暗物质。之前由于看到了暗物质对周围的引力影响,我们才确定它的存在。”
“寻找暗物质的构成粒子已有很长时间的历史,这项研究或许将告诉你轴子是组成暗物质的粒子之一。我们一直在寻找这些粒子使恒星冷却或者通过辐射存在于宇宙之中的证据。所以,当发现一些看起来可能有用的东西时就是一个十分重要的研究成果。”在此之前,轴子从未被发现。
轴子究竟是什么,有着不小的神秘感。人们认为轴子有质量,这是因为我们知道暗物质可对物体产生引力作用。巴斯托教授解释说,轴子可能具有一些亚原子物理学目前尚未清楚的特点。他还补充说,是否所有暗物质都来自恒星目前也还不清楚。暗物质可能有许多来源,其中包括我们的太阳。
论文的合著者里德博士(Dr Read)说:“在乔治的论文中所包含的这些激动人心的发现或将具有里程碑意义,可能为新物理学翻开新的一页,对理解暗物质将产生深远影响。”此研究团队很快将进行重复观察,希望能对此重大发现作进一步确认。(徐愚)
[新浪网]
相关报道
黑子群突现,太阳变成"麻子脸" 暂不会对人类造成太大影响
新华网天津10月26日电(记者周润健、朱天骄)近日,太阳表面突现一个面积很大的黑子群,目前,正在向太阳边缘移动。天文专家表示,黑子群的出现是太阳活动剧烈的标志之一。就目前来看,本次黑子群暂不会对地球和人类造成太大影响。
太阳黑子是太阳光球层上出现的一种带有很强磁场的巨大漩涡状气流,其亮度比光球层稍暗一些,形成相对暗淡的黑斑,所以人们就形象地称它为“太阳黑子”。
天津市天文学会理事长阎为国介绍说,该组黑子群于何时生成不得而知。它随着太阳自转于10月18日出现在日面东边沿,并不断成长。就10月24日的观测情况来看,该组黑子群相当于地球半球面积的32倍,已成为太阳第23和24两个活动周出现的最大活动区,并伴有大量耀斑出现。
天津市天文爱好者马强对这次出现的太阳黑子群也进行了观测。他告诉记者,在最近几天华北地区严重雾霾天气下,肉眼清晰可见。“用天文望远镜加过滤镜观察,还可见许多小黑子,如同人脸上的麻子一样。”他说。
那么,这次出现的黑子群是否对人类和地球产生影响呢?“这组黑子群已经出现几天了,就目前来看,尚未对地球和人类造成什么太大影响。”阎为国表示,但是,如果伴随着正对着地球的太阳大耀斑爆发,将会引发地磁暴,地球两极会产生极光,影响部分区域的卫星通信和无线电短波。不过这种影响大多发生在高纬度地区,中低纬度受影响的不多见。
天文专家同时也表示,这次太阳表面突然出现的黑子群,给公众提供了一次观测太阳“黑痣”的好机会。
阎为国提示说,未来几天,在日出、日落的瞬间,或是大雾天气里,只要阳光不刺眼,可以裸眼看上几秒钟。当然,戴上墨镜或者用一个电焊工的滤光片看最好。有条件公众可以用望远镜观测,但切记目镜上一定要装有减光板。
[新华网]