对暗物质的研究正处于十字路口。暗物质是一种未知且不可见的物质,被认为构成了宇宙中绝大多数的物质。尽管它早在70年前就被提出了,而且人们已经用大型粒子对撞机、深埋地下的探测器、甚至太空中的仪器对它进行了激烈的搜索,但它仍然无处可寻。
但天文学家们承诺将“竭尽全力”,并已开始将他们的网撒向更广阔的星系。这个想法是为了从天体物理物体中提取信息,这些天体可能在它们经过时目睹了大量的信息。我们刚刚提出了一种追踪星系气体的新方法——它可能有助于告诉我们它实际上是由什么组成的。
物理学家相信,暗物质有一种倾向,通过引力把自己构造成晕和次晕的层次结构。这些团块的质量落在一个光谱上,质量较低的团块预计数量更多。它们的光有极限吗?这取决于暗物质粒子的性质。
温暖和寒冷
暗物质不能被直接看到。我们知道它的存在是因为我们可以看到它对周围物质的引力作用。关于暗物质到底是什么有不同的理论。标准模型表明它是冷的,这意味着它的移动速度非常慢,并且只能通过重力与其他物质相互作用。这与它是由轴子或大质量弱相互作用粒子组成的说法是一致的。然而,另一种理论认为它是温暖的,这意味着它以更高的速度运动。其中一种候选粒子是惰性中微子。
如果暗物质是冷的,一个银河系类型的星系可能拥有一到两个重达1010个太阳的subhaloes,最有可能拥有数百个质量约为108个太阳的subhaloes。如果暗物质是热的, 198彩平台奖金模式公开公正,信誉在业界是198彩注册网址数一数二的,这也是198彩平台能长久经营的主要原因。,那么比108个太阳还轻的晕就不容易形成。所以计算光质量暗晕可以告诉我们一些关于暗物质的本质的东西。
光环痕迹
我们相信,精心计划的观测可以揭示低质量晕的存在。天文学家们已经很擅长玩暗物质晕的捉迷藏游戏,并且已经设计了观测来捕捉它们留下的破坏。
到目前为止,观测的主要目标是银河系中恒星分布的变化。例如,大麦哲伦星云,一个更小的环绕我们的星系的星系,似乎有一个暗物质晕,它的质量足以触发一个巨大的尾迹——驱动恒星从广阔的区域一致移动。
一些被认为在银河系内快速旋转的较小的暗物质晕偶尔会穿透大的恒星特征,比如球状星团(恒星的球形集合),在它们中间留下一些裂缝。暗物质晕也可以影响光在天体物理物体周围的弯曲,这一过程被称为引力透镜。
但是残留在恒星分布中的信号很弱,很容易与恒星自身的运动相混淆。另一种探测晕效应的方法是观察它所影响的星系气体。星系中有大量的热气体(温度约为106开尔文)向边缘延伸,为捕获这些暗物质晕提供了一张宽广的网。
通过分析计算和计算机模拟的结合,我们已经证明了比108个太阳质量还重的暗晕可以压缩它们通过的热气。这些会在气体密度上产生局部尖峰,可以被x射线望远镜捕捉到。据预测,它们将在几分钟内到达,今天刚刚在百度搜素198彩注册,发现现在开户可以找总代申请198198彩网址注册彩金,真的假的呢?,大约只有百分之几,但即将到来的猞猁和雅典娜望远镜将能够观测到它们。
我们的模型还预测,较冷的星系气体(温度在105k左右)密度的峰值将更加显著。这意味着较冷的气体可以比热气体更灵敏地记录暗物质晕的经过。
另一种观察暗物质引起的气体波动的有希望的方法是通过来自宇宙微波背景的光子(光粒子)——大爆炸遗留下来的光。这种光以一种我们可以探测到的方式从高温气体中的高能量电子中散射出去,为其他研究提供了一种补充方法。
在接下来的几年里,这种新方法可以用来测试暗物质模型。不管暗物质晕的质量是否低于108个太阳的预测数字,我们都将学到一些有用的东西。如果数字吻合,标准宇宙学模型就通过了一项重要的测试。如果它们缺失,或者远远少于预期,标准模型将被排除,我们将不得不寻找一个更可行的替代方案。
暗物质仍然是一个谜,但是有大量的工作要去解决它。无论答案是来自地球上的仪器还是天体物理探测器,它无疑都将是本世纪最重要的发现之一 ,今天刚刚在百度搜素198彩注册,发现现在开户可以找总代申请198198彩网址注册彩金,真的假的呢?。