研究稱地球可能被暗物質(zhì)“毛發(fā)”環(huán)繞 根部最密集

據(jù)英國《每日郵報(bào)》報(bào)道，美國航空航天局的一項(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。暗物質(zhì)是一種看不見的神秘物質(zhì)，組成了宇宙中大約27%的物質(zhì)和能量。最新的研究顯示，在較大的行星——如地球或火星——周圍可能存在著巨大的暗物質(zhì)纖絲。

據(jù)NASA一項(xiàng)新研究顯示，地球周圍可能環(huán)繞著密集的暗物質(zhì)纖絲。暗物質(zhì)是一種看不見的神秘物質(zhì)，組成了宇宙中大約27%的物質(zhì)和能量。這張示意圖顯示的是地球周圍的暗物質(zhì)纖絲。

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1萬億倍。

這種“毛發(fā)”的根部與地球表面的距離約100萬公里，相當(dāng)于地月距離的兩倍。

如果這一說法是真的，那就意味著天文學(xué)家很有可能探測到這種神秘的物質(zhì)形式。我們平時(shí)見到的普通物質(zhì)只占宇宙總物質(zhì)量的5%，剩余的主要是暗能量，這是一種與宇宙的加速膨脹有關(guān)的奇特現(xiàn)象。

根據(jù)對引力拉力的觀測，科學(xué)家十分肯定暗物質(zhì)的存在，并且對宇宙中暗物質(zhì)的總量進(jìn)行了測量，估算出暗物質(zhì)大約占宇宙總物質(zhì)量的1%多一些。目前最受認(rèn)可的理論認(rèn)為，暗物質(zhì)是“冷”的，這意味著它并不怎么移動(dòng)，而且不產(chǎn)生光，也不與光發(fā)生相互作用，因而也是“暗”的，我們無法看見。

根據(jù)20世紀(jì)90年代的計(jì)算工作，以及過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(Gary Prézeau)說：“一個(gè)粒子流可以比太陽系大得多，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，”佩雷扎魯說道。

但是，當(dāng)其中一個(gè)粒子流靠近類似地球的行星時(shí)會(huì)發(fā)生什么呢?佩雷扎魯利用計(jì)算機(jī)模擬對這一問題進(jìn)行了研究。

他分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)暗物質(zhì)粒子流穿過一顆行星的時(shí)候，暗物質(zhì)粒子會(huì)集中形成一個(gè)超級(jí)密集的纖絲，又稱為暗物質(zhì)“毛發(fā)”。事實(shí)上，地球周圍應(yīng)該存在著許多這樣的“毛發(fā)”。普通物質(zhì)組成的粒子流并不能穿過地球，但對于暗物質(zhì)來說，地球并不是障礙。

據(jù)佩雷扎魯?shù)哪M，地球引力會(huì)使暗物質(zhì)粒子流形成狹窄、密集的“毛發(fā)”。這些“毛發(fā)”具有“根部”和“末梢”，其中根部的暗物質(zhì)粒子密度最高。當(dāng)暗物質(zhì)粒子流穿過地球核心的時(shí)候，暗物質(zhì)粒子會(huì)集中在“毛發(fā)”的根部，其密度會(huì)達(dá)到平均密度的10億倍以上。

這種“毛發(fā)”的根部與地球表面的距離約100萬公里，相當(dāng)于地月距離的兩倍。掠過地球表面的暗物質(zhì)粒子會(huì)形成“毛發(fā)”的末梢，與地球的距離相當(dāng)于根部與地球距離的兩倍。

佩雷扎魯說：“如果我們能確定這些‘毛發(fā)’根部的確切位置，就能把探測器送到那里，獲取有關(guān)暗物質(zhì)的大量數(shù)據(jù)。”根據(jù)他的模擬結(jié)果，穿過木星核心的暗物質(zhì)粒子流能形成更加密集的根部，相當(dāng)于平均粒子流密度的約1萬億倍。

NASA噴氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室的首席天文學(xué)家查爾斯·勞倫斯(Charles Lawrence)說：“三十多年來，我們一直無法對暗物質(zhì)進(jìn)行直接的探測?？紤]到暗物質(zhì)粒子的密集程度，暗物質(zhì)‘毛發(fā)’的根部將是一個(gè)很吸引人的觀測位置。”

這些計(jì)算機(jī)模擬還給出了另一個(gè)令人振奮的發(fā)現(xiàn)，即地球內(nèi)部密度的變化可以通過暗物質(zhì)“毛發(fā)”反映出來。這些“毛發(fā)”可能存在“扭結(jié)”，能夠?qū)Φ厍騼?nèi)部的不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的反應(yīng)。

佩雷扎魯稱，如果有可能獲取這一信息，科學(xué)家將能夠利用冷暗物質(zhì)的“毛發(fā)”繪制出任何一顆行星的地層結(jié)構(gòu)，甚至推算出一些冰雪衛(wèi)星的海洋深度。