导语:宇宙一直是人们致力研究的对象,但是人们却一直没有得到想要的答案,暗物质是不是宇宙中的物质,人们在研究中能否得到答案,宇宙中的暗物质会不会减少也是人们想要知道的问题。

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人们对于暗物质的研究

1、对于暗物质的认识

暗物质听起来神秘而遥远。实际上,当你随意举起一只手的时候,你可能会遇到无数神秘的暗物。暗物质看不见,摸不着,但在过去的研究中,有许多证据表明它在宇宙中非常普遍。一直以来,科学家们对黑暗物质进行了大量的研究,但是对黑暗物质粒子的物理性质以及早期宇宙的起源所知甚少。

据国外媒体报道,11月4日,由澳大利亚墨尔本大学、欧洲核子中心、美国莱斯大学等研究人员组成的国际性团队对暗物质进行了研究。大爆炸时,等离子体一层相变就像是一个滤网,过滤掉大部分暗物质,只保留了一小部分暗物质,最终发展成为当今宇宙暗物质图。

要了解这一研究,我们需要从宇宙爆炸理论开始。科学家们猜测,在宇宙混沌开始时,世界上的一切都源于一个密集而炽热的奇迹,然后宇宙继续膨胀,就像发生了大爆炸一样。近140亿年来,电浆温度不断降低,物质密度也不断下降。当前的天文观测证据表明,整个宇宙的黑暗物质大约占了22%。人们可能会对当今宇宙中黑暗物质的比例感到惊讶。但是事实上,过去的研究表明,早期宇宙中的黑暗物质更多。

2、为什么暗物质会减少

暗物质并不是宇宙中离子逐渐冷却的结果,而是等离子体一阶相变(FOPT)突然触发的产物。这样的转变过程中,暗物质粒子将获得质量,而低能量粒子则被等离子体过滤。这篇文章的第一作者,澳大利亚墨尔本大学物理学院的研究员Becker写道。北京大学物理学院研究员刘佳在接受科技日报记者采访时说,大爆炸后的早期宇宙充满了各种各样的粒子,包括我们现在所见过的粒子,也包括暗物质等隐形粒子。

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假设宇宙只是一锅汤,那么早期宇宙中随处可见的等离子体就是这锅汤的主要成分。各种小颗粒如牛羊肉、丸子、胡萝卜块等,也是一种暗物质,就像羊肉块一样。假如这只大锅在某一时刻突然冷却,热空气中发生相变,那么锅中的某些地方开始结冰,最终冰块延伸到整个锅中,成为我们现在所看到的宇宙。

平时,把水里的羊肉放进冰汤里是很难的。类似地,早期宇宙中的黑暗物质也很难进入相变等离子“泡泡”,只有高能的黑暗物质可以进入。在宇宙中由水变为冰的过程中,只有那些能够顺利进入冰层的黑暗物质才能被长久地保留下来,成为我们现在所预测到的的暗物质。

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对于暗物质的探测

2020年7月,中国科学院院士、国家天文台台台长常进在一次科普直播中说,我们生活在一片黑云中,一秒钟会有几百万甚至几千万的黑粒进入我们的体内。直接探测暗物质的一种方法,是用精密的仪器仔细观察大块的原子核,如果运气够好的话,在某个时刻,暗物质碰到了原子核,就会留下残余能量。这个能量波动是非常微弱的,而且宇宙中的各种射线都有机会接近原子核,从而干扰了实验结果。

因此,暗物质,被设计成直接探测暗物质的实验室,通常建在很深的地下或山下,尽可能地阻止这些干扰。例如,位于四川的锦屏深核天体物理实验室,其上部的垂直岩石覆盖面积为2400米。间接性的探测探索黑暗物质之子。学术界相信黑暗物质可以通过湮灭产生高能的光子、正负电子、正反质子或中微子。假如我们能从许多天文信号中分离出与黑暗物质有关的信号,我们也许可以找到黑暗物质的线索。这就是由中国发射的探空暗物质粒子探测卫星。

遗憾的是,无论用哪种方法来探测暗物质,国内外学者均未发现暗物质的踪迹。虽然耗时很长,但对虚幻暗物质的探索步伐却从未停止过。为善而行,必先利其利。基础学科需要一些高科技设备,同时也需要将这些设备做到极致,从而间接推动相关产业的发展。而科学,往往在这一过程中会得到新的发现,或许又会引发一场科技革命。

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宇宙的本源

假设人类也是宇宙的一部分,那么人也是由物质和空间构成的,自然界的一切都是由物质和空间构成的。物质和空间是宇宙。中国人比较容易理解的一个简单的内容。古时候说乾坤,乾为天,坤为地。天是空间,地是物质。在盘古的神话故事中,只提到两件东西,轻的东西上浮,形成天、地、重的东西向下沉。可见,轻与重是一个重要概念,而天和地则是一个非常重要的概念。“天和地”是我们要描述的物质和空间,从古时候中国人就研究这些内容,所以我们比较容易理解。

这里的物质和空间可以被理解为客观存在。什么是客观存在?客体是物质与空间。第一,我们了解了客观存在的意义。我是客观存在的。我要生存。唯有保证自己的生存,我才能存在。同理,你也要生存,只有你能保证自己的生存,你才能存在。因为我们都要生存,所以会产生矛盾。你们的生存不会妨碍我的生存,我的生存也不会妨碍你们的生存,但是这不会阻碍你们的生存,而是通过斗争。我保证了我的存在,你也保证了我的存在,然后进化出一系列规则和内容。同理,物质要存在,空间要存在,两者都要在斗争中各自存在。

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结语:想要研究宇宙, 那么就需要对于宇宙中的物质有基本的了解,对于宇宙中的暗物质,人们一直在探索之中,但却依然没有得到人们想要的答案,宇宙的本源是什么,物质与空间吗?这依然是未知的问题。