暗物质探测有了新突破!月球背面捕到不寻常信号

B站影视 内地电影 2025-09-22 17:46 1

摘要:你敢信?整个宇宙里能看见的星星、行星,连咱们自己算上,这些普通物质加起来才占20%,剩下80%全是这玩意儿!

咱们聊宇宙的时候,总绕不开个特别玄乎的“隐形大佬”——暗物质

暗物质概述图

你敢信?整个宇宙里能看见的星星、行星,连咱们自己算上,这些普通物质加起来才占20%,剩下80%全是这玩意儿!

可它既不发光也不反光,连电磁波都不跟你搭茬,物理学家找了几十年,连它粒子到底多重都没搞明白。

不过最近《自然・天文学》上发了篇研究,算是给这事儿指了条明路:

咱们可以靠宇宙“刚出生1亿年”时的氢信号,再去月球背面建个观测站,就能分清暗物质是“温”的还是“冷”的,离搞懂它的本质可就不远了。

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先跟你掰扯下暗物质的“温冷之争”,关键全在粒子质量。

要是暗物质粒子特别轻,轻到比电子还轻5%以下,那就是“温暗物质”。

这玩意儿跟揣了弹簧似的,跑得飞快,根本聚不起来小团块,连星系下面的小结构都没法形成;

要是粒子重,就是“冷暗物质”,跟慢悠悠的胖大爷似的,走得慢,容易堆出矮星系、小暗物质晕这种细枝末节的结构。

天文学家为啥在乎这个?因为搞准质量,粒子物理学家才能知道该找哪种粒子(比如轴子还是惰性中微子),不然全是瞎猜。

这次做研究的是筑波大学一个叫朴贤培的博士后团队,他们没盯着现在的星系瞎琢磨,反而盯上了“宇宙黑暗时代”,

就是大爆炸刚过1亿年那会儿,星星啊星系啊都还没影呢,宇宙里就俩东西:气体和暗物质。

为啥选这时候?因为后来的恒星星系太复杂了,模拟起来全是误差,而黑暗时代简单,能算得特别准,没那么多乱七八糟的干扰。

他们用计算机模拟发现:那时候的气体云,会被暗物质的引力拉成小团块。

这些团块密度比周围高,还会被压缩得升温,而氢原子会发一种21厘米的无线电信号,就跟人有指纹似的,这信号就是氢的“专属标记”,信号强不强,里面就藏着暗物质的秘密。

关键是,温暗物质和冷暗物质弄出来的气体团块,信号强度不一样!虽说这差异小得可怜,也就比绝对零度(就是零下273.15度)高那么一丁点儿,但确实能测出来。

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可这信号难抓得要命!它的频率在50兆赫以下,地球这边全是手机信号、广播信号,早把这频段搅得跟菜市场似的;

更坑的是地球有电离层,这玩意儿直接把这频率的信号挡在外面,地面上的观测站根本没戏,看都看不见。

这时候月球背面就成了“天选之地”,月球本身能把地球的干扰全挡住,而且月球没大气层、没电离层,是个纯天然的“无线电安静区”,正好能测这种弱得不行的信号。

当然,在月球建观测站不是拍脑袋就能成的,技术和钱都是大麻烦,但现在不少国家都在往前赶。

比如日本就有个“月读计划”,想在月球上装射电天线。虽说难,但大家都觉得,未来几十年内搞定这事还是有戏的。

要是真能测准,咱们不仅能搞懂暗物质粒子到底多重,还能弄明白宇宙是怎么从“一片黑”变成“星星点亮”的,要知道,宇宙黑暗时代的细节,之前一直是块空白,没人说得清。

这事儿看着离咱们挺远,但其实已经在往答案走了。

说不定再过二三十年,咱们就能指着月球背面的观测站说:看,暗物质那点秘密,就是从那儿解开的!

嫦娥六号拍摄到的月球背面

来源:笔杆先生

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