宇宙神奇物質——暗物質，有何神奇之處？人類對於暗物質有何研究？

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暗物質介紹

1、暗物質的特點

宇宙空間中最神秘的事物，暗物質一定是其中之一，其質量佔宇宙總質量的80%，它的存在對於解釋宇宙的現狀是必要的，而且長期依賴於星系。巨大的環狀暗物質粒子組成，是每個星系的棲息地。但由於這種物質僅通過重力和其他物體發生作用，科學家不能直接探測到它的組成。但是，只要我們將目光投向更廣闊的宇宙，我們總能看到許多黑暗物質存在的證據。所以，所有的研究都需要追蹤星系和星際的運動。那科學家是怎樣揭開黑暗物質之謎的呢？

2、磁能顯示出輕質暗物質粒子

捕獲暗物質是宇宙探索領域中的一個重要課題，世界各地的實驗室都在嘗試以自己的方式捕獲混亂的暗物質粒子。但弱核力量會導致輻射衰減，不管暗物質是什麼，科學家們都能感覺到，在實驗中有許多因素參與其中。但這項實驗有一個先決條件，即暗物質粒子必須相對較重，這樣才能將核分離出來，與其他物質相互作用。到目前爲止，暗物質探測器還沒有發現這種作用的跡象，但對暗物質的認識卻越來越多。沒有正確的結果，當然總是令人懷疑。這組科學家還研究了這些微粒本身很輕，並且可以通過改變電子的自轉來產生磁振，從而探測暗物質微粒的存在。

該裝置能夠探測輕質暗物質顆粒，這是因爲該試驗具有靈敏度和交互作用。在絕對零度的溫度下，當小磁棒旋轉的時候，電子都會朝同一個方向；只有當溫度逐漸升高，一些電子纔會開始振盪，並且隨機地朝相反的方向旋轉。隨着溫度的升高，電子的捲起次數增加，每一次翻轉的磁場強度相對地減小。每一次旋轉，物質的能量都會產生波動，這些振動並非真正意義上的粒子，而是一種準粒子。由於類似於小型可愛的小磁體，這些準磁體也被科學家們稱爲磁體，實驗開始時非常冷，中間有足夠多的暗物質顆粒撞擊在材料上，轉動翻轉，就能看到磁體。

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暗物質在死亡星系有不同的表現

1、對於暗物質的模擬

在模擬黑暗物質的暈厥行爲時，科學家們發現，通常這些結構形成了黑暗物質的尖狀分佈現象，在星系中央密集的黑暗物質球體周圍也佈滿了暗物質。但在許多星系的活動中，暗物質似乎在圍繞核心運轉，同時也在環繞銀河系的周圍運轉。通過被稱爲相互作用的黑暗物質(SIDM)模型，天文學家們可以證明，黑暗物質並不屬於我們可以直接探測和理解的物理範疇，而是在其自身未知的力量中起作用。若暗物質與普通物質之間的相互作用與它們自身不同，就可以解釋暗物質如何從星系中心移至星系邊緣。但科學家通過新的研究表明，這件事本身可能太複雜了。

2、對於暗物質星系的研究

在宇宙中，黑暗物質佔了很大一部分質量，它們無法通過重力發出光，而且大多數黑暗物質存在於暈圈和星系內部的雲中。科學工作者研究了16個矮星系，大致分爲兩類，它們從數十億年前就開始停止形成星系，最近又停止形成或形成星系。調查數據表明，較年輕、較少活動的星系較多，其中央區域有大量的暗物質，並有尖端暗質傾向，而較活躍的星系只有空心。這個新發現對黑暗物質的行爲有重要意義，它表明黑暗物質加熱是真實存在的，但是在星系中很久以前就不能形成恆星，並且沒有能量從星系中心釋放出來。另外，這些案例中暗物質的行爲與簡單模型所預測的一致。

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暗物質的星光地圖繪製

1、暗物質探測器

假如用生命的例子來說明黑暗物質的巨大，那麼它在整個宇宙中所佔的比例就相當於你，我，岩石，樹，星星等普通物質的6倍。但科學家們仍然很難研究暗物質，正如其名稱所示，因爲暗物質並不發出任何光線，因此天文科學家們也只能通過研究星團如何扭曲其背後的物體的光線來反映暗物質在大質量星團中的分佈，這一現象被稱爲引力透鏡。

2、望遠鏡的觀測

自然星系中漂浮着的星星已經被撕裂，它們被稱爲暗物質探測器。簡單地說，科學家們通過觀測暗物質對正常物質的引力作用，包括正常物質和暗物質的巨大星團，就像宇宙放大鏡一樣，來描繪暗物質的分佈。

通過NASA哈勃宇宙望遠鏡觀測到了星系團AbellS1063，科學家們發現了星系團中的微弱光線，這種光線反映了暗物質的真實分佈情況。通過分析哈勃宇宙望遠鏡拍攝到的六個不同星團的圖像，研究者們發現發射內光的星星提供了更好的方法，利用這種重力鏡像效應計算了星團中暗物質的分佈。

結語：在由探測器拍到的哈勃宇宙望遠鏡圖像，可見的藍色部分是星系團MACSJ0416的星內光，而深場圖像則比較容易研究星內光。同時，這意味着在不遠的將來，科學家可以把數據集擴展到這六大星系以外。意思是會有興奮感。今後，研究者們將研究數百個星系羣，以探究更多有關暗物質的事實。