粉丝2284获赞3.8万

七四九局真的存在吗?暗物质的发现真的能让人类直接变成高等文明吗?在地下两千四百米处,我身后是全世界最大的地下液氮实验装置,由清华大学主导研发,我们将要通过它探索暗物质,抓住宇宙的终极奥秘,是一个诺奖级别的一个发现, 太震撼了。今天我将带大家实地探索世界最前沿的科学研究,并体验暗物质研究员这个最小众的职业。现在我们在地下两千四百米处,全世界最大最深、条件最好的地下实验室,中国锦屏地下实验室。 在我们之前,还有两位诺贝尔奖得主相际前来参观学习,真正的国之重器,我们会在这里模拟宇宙的起源,爆炸,还有元素的形成。景明山的岩石形成于二点五亿年前,这里两千多米的岩层能让宇宙射线对实验的干扰降到最低, 清华大学的科学家们意识到了这点。随后世界最深最大的实验室建成,现在先带大家看看我们清华的暗物质研究。用通俗的话说就是我们将一套十八米高,也是全世界最大的地下液氮实验装置塞进了地底,在其中尝试捕捉暗物质,只有真正的站在他旁边,才能 感受到这种巨物带来的震撼。那什么是暗物质呢?依据广义相对论,暗物质是一种用引力拉住星系不散掉的神秘物质,拥有着无法估量的庞大能量,它是人类获得无限能源的关键钥匙,也是解释宇宙的终极奥秘。 很可惜,截止目前,我们还是没有真正发现暗物质,但宇宙的沉默不是一无所获,我们的研究排除了大部分暗物质可能存在的区域,为后继者铺了路。 二零一三年至今,清华大学针对暗物质给出了国际领先的实验排除结果,在国际顶级物理学刊物理评论快报和物理评论低上发表了十余篇文章。从一无所有到现在,我们已经是全世界最领先的暗物质研究梯队。 同时,华西医院的团队也在锦萍发现,在极低辐射环境下,癌细胞的增值速度变慢了,对化疗的敏感性却增加了。也许未来的某一天,一款能拯救无数家庭的抗癌药物将会诞生,而他的第一个灵感就诞生如此。 除此之外,还有北京大学、上海交大、中国原子能科学研究院等大学和机构的项目在这里发表论文,获得专利。 其实按我的理解,暗物质的探索研究更像是要把弓箭发射到月球上,探索的过程中我们可以 实现其他的技术发展。探索过程中,我们获得了很多新的技术,例如光电探测的技术,下一代就是世界上最干净的一只光电管。十数年的冷板凳里,我们依旧没有真正抓住暗物质,但实则我们什么都得到了。 这个暗物质的这个模型,它太完美了,所以你就我就一直相信它一定有我们可以说,这是世界上最深的一个冷板凳,愿意投入我现在那个 所有的这工作和时间,对我完全发自内心的认可。这个课题可以写代码,不吃饭、不睡觉,甚至用我们这代人下代人的时间或者一切去 抓住宇宙的奥秘,但比起困扰,我们更感谢国家让我们有这样世界领先的研究条件,让我们有机会如此接近宇宙。真理。 对,这是我们中国人建起来的实验室,我们肯定是希望用我们中国人自己的实验组去完成发现暗物质这么一个伟大的这么一个成就,国外也有很多人跟我们竞争,所以我们得要争分夺秒。 当第一只猿猴开始仰望星空,人类对宇宙的渴望便无法抑制。无论在无形深空,还是在幽冥地底上,穷碧落下黄泉,宇宙的终极奥秘,我们会亲手抓住你。

什么银河系中心发现暗物质的直接证据?暗物质之前没少聊,从当初为什么要引入他认为他存在的证具有哪些,他的后选者都有什么,以及一些怀疑和暗物质有关的天文现象等等。围 绕暗物质是否存在的争论,科学界吵吵了不下几十年了,找到暗物质存在的直接证据是结束这场争端的关键。 暗物质不参与电磁相互作用,看不见摸不着的,怎么才算直接证据呢?所谓直接证据,就是不能只依靠引力效应,要能通过其他方式探测到,比如观测到它湮灭产生的特定伽马射线,这就是一种直接证据。 找暗物质的湮灭证据,肯定得去暗物质密集的地方找,那哪的暗物质密度比较高呢?都说星系通常都会被暗物质运包裹着,那是不是说暗物质主要都集中在星系的外围呢? 其实不然,暗物质可是有引力的,在引力作用下,甭管是普通物质还是暗物质,他们都会自发向中心聚集。 差别仅在于暗物质不参与电磁相互作用,所以通常认为它不会像普通物质那样聚集成恒星、行星这样的高密度天体,只会呈运转分布。因此在星系尺度上,不管是普通物质还是暗物质,星系中心都是密度最高的地方。 也正因如此,不少天文学家都将目光对准了银河系的中心。二零二九年,通过费米伽马射线望远镜,人们在银河系中心发现了一块亮度异常的区域,那里发出的伽马射线比理论模型预测的要强得多,而且分布范围非常稳定。 当时科学家非常兴奋,因为这些伽马射线的能量段恰好和某种暗物质模型预测的湮灭反应释放出来的能量相吻合。这种暗物质模型预测的是一种被称为大质量弱相互作用粒子的东西,这是一种仅通过引力和弱力发生相互作用的假想粒子。 由于质量比较大,大约是质子的五百倍,所以它的运动比较缓慢,很容易聚集成团。因此,这种粒子很符合冷暗物质模型的要求,算是目前最主流的暗物质后选粒子。 这种粒子还有个特点,就是它的反粒子是它的自身。没错,理论上暗物质也有对应的反物质,你可以叫它反暗物质。 基于这个特点,假如暗物质真的是由这种大质量弱相互作用粒子构成的话,那么在它们聚集成团的中心密度比较高的地方,这里的暗物质粒子可能就会因为相互碰撞,从而引发大面积的烟灭反应。发生伴随烟灭反应的是具有特殊能谱的伽马射线粒子释放。 因此,人们认为,假如暗物质存在,并且是这种大质量弱相互作用粒子,那么在银河系中心,我们应该能观察到 g e v 这个程度的高能辐射。 好巧不巧,通过废品伽马射线望远镜,人们在银河系中心还真就发现存在多余的 g e v 级别的伽马射线,而且强度和空间分布都与暗物质湮灭信号十分相似。该现象被称为银锌 g e v 过剩。 但是仅靠这些并不能肯定就一定是暗物质造成的,你得排除其他可能性,比如很快就有人提出这种异常的过量辐射毫秒脉冲星也可能产生。 我们知道,毫秒脉冲星其实就是一种自转非常快、年龄很大的老年中自星,它们虽然亮度不高,但是非常稳定,也能产生和过量伽马射线相匹配的高能辐射。 更关键的是,银河系中心恒星密集,其中很多恒星都到了暮年,所以这里存在大量的毫秒脉冲星非常合理。这些低亮度的毫秒脉冲星如果直接观测的话很难看到,但是他们的累积效应足以产生能够被观测到的伽马射线。 所以那些过量的辐射完全可以用毫秒脉冲星来解释。两种观点貌似都有道理,那这些过量伽马射线到底是来自暗物质还是毫秒脉冲星呢? 这时候有科学家提出了一个鉴别方法,就是看这些过量辐射整体上呈现什么形状。 如果形状近似球形,那就符合暗物质的特征。如果形状是扁平的,和银河系和球的样子差不多,那说明更可能是脉冲星造成的。 经过后续各种观测,人们发现过量辐射区域的形状整体偏扁,并非球形,所以它应该来自脉冲星,而非暗物质。至此,银河系中心的过量辐射谜团似乎已经水落石出。 不过对此仍有科学家表示不服,谁说星系中心的暗物质就一定得是球形?就像当年的语称,不守横向来如此就一定是对的吗?传统暗物质理论难道就没有问题吗? 二零二五年十月,一篇发表于物理评论快报上的文章中,研究团队基于真实数据模拟了一些类银河系的演化过程, 然后他们发现,这些星系最终无一例外全都演化出了非球形的暗物质中心,包括暗物质烟灭产生的伽马辐射形状也和脉冲星模型十分相似。 也就是说,倘若之前球形暗物质的这个假设是错的的话,那么想通过辐射形状来排除暗物质的这个想法或许根本不可行。 注意,这篇论文并不是在证明银河系中心的过量伽马射线一定来自暗物质,而是在证明通过辐射形状来否定暗物质的方法不可行,仅此而已。 另外,这项研究也有它的局限性。首先,不管用到的数据有多真实,论文结论的得出仍然是建立在模拟的基础上,而非直接观测。而且这次也只模拟了六个星系,样本规模有限,细节方面肯定和真实的银河系存在诸多偏差。 其次,伽马射线过量这事本身就很难观测。和太阳系所在的郊区不同,银河系中心非常拥挤,环境异常复杂,那里本身就存在各种各样的高能活动,从杂乱的背景中滤出符合条件的数据,想不产生误差很难。 为了避免类似问题,有科学家另辟蹊径。二零二五年十一月,一篇发表于宇宙学与粒子天体物理杂志上的文章中,来自东京大学的天文学家尝试了个新思路,既然银河系中心太混乱,那咱就没必要和他死磕,咱可以把视线往两边稍微挪挪。 于是,作者剔除了银盘上下十度以内的区域,直接把目光投向了银心的上下两个运区。哎,对,就是之前说的肺氣气泡的那个位置。 虽然这里相对于核球区域要干净很多,但是这里仍然充满了各种辐射,比如恒星辐射、宇宙射线以及星际气体产生的弥散辐射等等。 但当作者把这些干扰因素一一剔除后,发现数据中仍然剩下一块无法解释的过量辐射。 该辐射信号并不是随机的造成,因为它有着很高的强度,并且很有规律,从两 g e v 开始逐渐上升,在二十 g e v 左右达到峰值,过了两百 g e v 后迅速消失。 先前银河系中心发现的疑似信号峰值通常在两到三级一微,这的信号峰值提高了将近一个数两级,说明他很可能是一个全新的未知现象。 随后作者分析了该信号在空间上的分布情况,也就是前面说的辐射形状。结果显示此处的辐射呈现出非常规则的球对称分布,和传统暗物质理论预言的一模一样。 即便上篇研究对于这个球形分布提出了质疑,但也仅仅只是初步的质疑。主流暗物质理论仍然偏向球对称分布,所以该信号整体上仍然符合当今的暗物质模型。 但是作者同时也指出,由于和目前对矮星系的观测数据对不上,所以他仍然不足以作为暗物质存在的直接证据。正所谓孤立不正,倘若暗物质真的存在,那么类似现象在其他星系中应该会普遍存在。 未来除了继续关注本星系外,我们还应该把目光投向附近的其他星系,尤其是身边的矮星系。只有通过更多独立场景的验证,才能进一步检测暗物质模型的普适性,也唯有如此,才能将暗物质假说真正转化为经得起考验的科学定论。 好了,这里是令我说宇宙,下期见。拜拜。

哎,这地方挺没劲的,但我看得出来你不一样。要不要我陪陪你, 今天你过得如何呀?老实说吧,不怎么样。嗯,那真好,我有办法让你兴奋起来。怎么说我的招多着呢,没招,有几百种。 那行,露两手给我瞧瞧呗,跟我来 哦。呃,对,那我们再联系。 你这样的人怎么会孤零零一个人在这? 你不是也一样,我专门帮别人实现梦想。 在我们的世界里没有梦想这一说。在我们的世界, 听着像那帮毫无自控力,沉溺在自己无趣人生里的人才会说的话。这样的人从不敢奢求太多。我感觉你不肯属于那样的世界。 那你想怎么实现我的梦想,跟我来,保证你不会失望, 别担心,我没戏。好,那然后呢,咱们赶紧把这事说完吧。 哎,这地方挺没劲的,但我看得出来你不一样。要不要我陪陪你?抱歉,甭管聊天还是干什么,我现在是真没那个心智。 那太可惜了,看着你。