據(jù)美國(guó)航空航天局的一項(xiàng)新研究顯示,地球可能被密集的“毛發(fā)狀”暗物質(zhì)所環(huán)繞。該暗物質(zhì)是一種看不見(jiàn)的神秘物質(zhì),組成了宇宙中大約27%的物質(zhì)和能量。
這些被稱為“毛發(fā)”的暗物質(zhì)纖絲既有“根部”,也有“末梢”。“毛發(fā)”的根部具有最密集的暗物質(zhì)粒子,如從木星核心處發(fā)散出來(lái)的“毛發(fā)”根部的暗物質(zhì)粒子密度比平均密度高大約1萬(wàn)億倍。
宇宙暗物質(zhì)是一種無(wú)形的神秘物質(zhì),宇宙總質(zhì)量中的絕大多數(shù)由暗物質(zhì)構(gòu)成,可見(jiàn)的宇宙物質(zhì)僅為5%。宇宙中還有暗能量,與暗物質(zhì)一起構(gòu)成了宇宙的全部質(zhì)能。
科學(xué)家認(rèn)為暗能量與我們宇宙的加速膨脹有關(guān),但暗物質(zhì)粒子一直處于被發(fā)現(xiàn)的邊緣。無(wú)論是暗物質(zhì),還是暗能量,我們都沒(méi)有直接探測(cè)到它們的蹤跡,盡管許多實(shí)驗(yàn)試圖揭開(kāi)暗物質(zhì)的謎團(tuán)。比如科學(xué)家在地下深處、太空中都部署了暗物質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置,仍然沒(méi)有進(jìn)一步的發(fā)展。
科學(xué)家相信暗物質(zhì)是普遍存在的,我們已經(jīng)通過(guò)引力途徑發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)的間接作用,主流的理論認(rèn)為我們探測(cè)到的是冷暗物質(zhì),這意味著它是完全黑暗的,不會(huì)反射光或者與光發(fā)生相互作用。
宇宙中的星系、恒星的形成都離不開(kāi)暗物質(zhì),暗物質(zhì)密度的波動(dòng)支持了天體的形成,目前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的引力作用是星系的關(guān)鍵組成部分,如果沒(méi)有暗物質(zhì)牽拉,那么星系就會(huì)分崩離析。當(dāng)暗物質(zhì)流經(jīng)過(guò)行星時(shí),會(huì)形成一個(gè)超高密度的長(zhǎng)絲,也就是暗物質(zhì)絲,噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家繪制了地球周圍暗物質(zhì)的分布圖,就像一個(gè)長(zhǎng)發(fā)的絲狀物從地球中央飛出。這是暗物質(zhì)流經(jīng)地球時(shí)的情景。
根據(jù)20世紀(jì)90年代的計(jì)算工作,以及過(guò)去十年中的模擬研究,科學(xué)家認(rèn)為,暗物質(zhì)會(huì)形成速度相同的纖細(xì)粒子流,并環(huán)繞著星系運(yùn)轉(zhuǎn)。NASA的研究負(fù)責(zé)人加里·佩雷扎魯說(shuō):“一個(gè)粒子流可以比太陽(yáng)系大得多,并且有眾多的粒子流在我們的銀河系周圍縱橫交錯(cuò)。”
佩雷扎魯將暗物質(zhì)粒子流的形成比喻成巧克力與香草冰激淋的混合。將這兩種材料攪拌幾下,你會(huì)得到混合的形態(tài),但依然能分辨出不同的顏色。“在星系形成期間,當(dāng)引力與冷暗物質(zhì)發(fā)生相互作用的時(shí)候,粒子流中的所有粒子會(huì)以相同的速度繼續(xù)運(yùn)行”佩雷扎魯說(shuō)道。