【搜狐科學(xué)消息】據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，暗物質(zhì)最早由瑞士天文學(xué)家弗里茨•茲威基(Fritz Zwicky)于上世紀(jì)30年代提出來的。他發(fā)現(xiàn)，星系團(tuán)中充斥著的神秘暗物質(zhì)產(chǎn)生的引力防止星系分崩離析。
幾乎同時(shí)期，荷蘭天文學(xué)家簡(jiǎn)•奧爾特(Jan Oort)發(fā)現(xiàn)太陽附近空間的物質(zhì)密度(density of matter)達(dá)到了僅用可見的恒星和星云來解釋的兩倍。在這之后的數(shù)十年中，天文學(xué)家發(fā)展了暗物質(zhì)和天體結(jié)構(gòu)形成的理論來解釋星系團(tuán)和星系的性質(zhì)，但是太陽系附近的暗物質(zhì)數(shù)量仍然是個(gè)謎團(tuán)。
在奧爾特測(cè)量的幾十年之后，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了比之前認(rèn)為的要多3-6倍的暗物質(zhì)。然而，去年用新方法得出的新數(shù)據(jù)卻聲稱暗物質(zhì)的數(shù)量比期望的要少。天文學(xué)界進(jìn)入兩難境地，通常認(rèn)為這些測(cè)量和分析都不夠靈敏到給出可信測(cè)量的程度。
在最近的一次研究中，論文的作者對(duì)于他們的測(cè)量和誤差充滿了信心。這是因?yàn)椋谶@項(xiàng)技術(shù)在用于真實(shí)中的測(cè)量之前，他們對(duì)銀河系進(jìn)行了高水準(zhǔn)的模擬來檢驗(yàn)了這項(xiàng)質(zhì)量測(cè)量技術(shù)。這次研究給出了很多令人驚訝的結(jié)果。他們發(fā)現(xiàn)，在過去20年中使用的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量技術(shù)有失偏頗，傾向于低估暗物質(zhì)的數(shù)量。他們提出了一種全新的技術(shù)從模擬數(shù)據(jù)中得到了正確的答案。他們把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到太陽附近的數(shù)以千計(jì)的橙色K型矮恒星上，根據(jù)它們的位置和速度，就能得到太陽附近局部暗物質(zhì)密度的新結(jié)論。
該研究論文的第一作者西爾維亞•嘎巴瑞(Silvia Garbari)說：“我們有99%的信心確認(rèn)太陽附近有暗物質(zhì)存在。實(shí)際上，我們期望的暗物質(zhì)密度比這還要高些。這僅僅有10%的可能性是一種統(tǒng)計(jì)誤差。我們有90%的信心會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的暗物質(zhì)。如果將來的數(shù)據(jù)進(jìn)一步確認(rèn)了暗物質(zhì)存在的這種高密度，那么將會(huì)存在很多令人興奮的應(yīng)用。這將是第一次有關(guān)我們銀河系存在暗物質(zhì)圓盤的直接證據(jù)，正如最近有關(guān)星系形成的理論和數(shù)值模擬所預(yù)測(cè)的那樣。亦或是我們銀河系中的暗物質(zhì)暈受到了擠壓而促使了局部暗物質(zhì)密度的增加。”
有很多物理學(xué)家下賭注認(rèn)為，暗物質(zhì)是一種新的基本粒子，這種粒子通常和普通物質(zhì)之間的相互作用非常微弱，但又足以用深埋在地下的探測(cè)器探測(cè)到。探測(cè)器深埋在地下的原因是，為了防止宇宙射線對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾(探測(cè)器通常在地下數(shù)公里的廢棄礦井當(dāng)中)
精確測(cè)量局域暗物質(zhì)的密度非常重要。該論文的合作者喬治教授說：“如果暗物質(zhì)是一種真實(shí)存在的基本粒子，那么當(dāng)你在閱讀完這篇文章的時(shí)候，就已經(jīng)有數(shù)以億計(jì)的暗物質(zhì)粒子穿過了你的身體。”實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家期望每年能捕捉到極少數(shù)的暗物質(zhì)粒子。現(xiàn)在正在進(jìn)行的暗物質(zhì)粒子探測(cè)試驗(yàn)有XENON和CDMS。了解局域中暗物質(zhì)的屬性對(duì)于揭示暗物質(zhì)粒子的組成至關(guān)重要。(編譯：雙螺旋)
