地球可能被暗物质“海洋”冲刷：一项新研究更接近其探测为何曾国藩四次手握重兵，都不敢称帝？是因为胆子小，没志气吗？ - 海洋地球物理研究

华德地毯 · 发表于海洋科普 2024-8-25 02:03:17

对于天体物理学家来说，太空从来都不是空虚的。或者更确切地说，他们总是知道空间充满了某种东西。现在，他们似乎比以往任何时候都更接近证明暗物质的存在，暗物质就像海洋一样充满了宇宙看似空旷的空间。想象一下，我们星球的电离层被能够产生无线电波的暗物质波冲刷。后一种情况可能有助于发现这个难以捉摸的问题。

旋转曲线

目前，暗物质是一个令人着迷的宇宙之谜，无法直接感知。该物质不反射也不产生光。这是一种假设的物质形式，但对普通物质具有引力作用。因此，星系的旋转曲线和宇宙中大规模结构的形成。

这无法在演示物理学的框架内解释，因此科学家不得不参考不可见物质的影响。因此，一些天体物理观测结果并不适合传统的星系形成和引力模型。这也适用于恒星绕星系中心旋转的速度，以及它们随着时间的推移如何诞生和形成。

观察这些过程的科学家不由自主地得出结论：所有这些现象都受到大量某种质量的极大影响，即使不可能直接观察到它。经过几十年的研究，天体物理学甚至还没有接近这个问题的真正本质。

就在最近，一个新的想法出现了：暗物质可以以无线电波的形式显现出来。而且它们在与地球大气层相撞的那一刻就已经可以被探测到了。这怎么可能？一些假设表明，暗物质是由称为“轴子”的超轻粒子或轻粒子（光子的一种奇异形式）组成的。

它们的行为就像穿过太空的巨大宇宙波。这是因为这些粒子比我们已知的粒子轻数百万倍，并且看起来不像单独的粒子。如果是这样，那么看不见的波就会与类似于构成地球电离层的等离子体接触。

在这种情况下，将会发生一种特殊且重要的相互作用：暗物质波和周围等离子体的频率将重合。这种相互作用将通过产生的共振而增强，从而产生可以被检测到的无线电波。

它们的天然接收器将是地球大气层（电离层）上层的一层薄薄的电离粒子。反过来，这些特定的无线电波可以由特殊的无线电天线记录。如果科学家开发出这些技术，将为寻找黑暗母亲打开一扇新的窗口。

最近，物理学家测试了一种超轻暗物质模型，但它并不是完全“暗”的。这种情况使她有时能够与普通物质互动。在整个实验的大部分时间里，这些相互作用几乎没有被注意到。但在实验过程中，仍然记录到了两种物质之间相当强烈的相互作用，从而产生了无线电波。

“暗物质的形式在理论上是存在的，探测无线电波的天基观测技术需要数年甚至数十年的时间才能变得更加先进。然而，如果成功，一座金矿将被打开，我们将能够在我们的宇宙门口研究宇宙中最神秘的元素之一，”天体物理学家保罗·萨特说。

尽管如此，新方法的前景不可否认。乐观的事实是，与其他无线电波源相比，地球电离层具有其优越性。它很自然地反射来自最深处太空的许多无线电波。因此它实际上不受无关信号的影响。而且，地球的电离层非常接近地球表面，因此已经被永久研究和监测。