你知道吗?每一秒钟都会有暗物质穿过你的身体,它也在不断地进入你的五官。根据研究测算,暗物质大约占宇宙所有物质的 84%,余下的 16% 则为普通物质。
按照科学界的主流计算模型,假定暗物质粒子为质量 100GeV(约 100 个质子的质量)的超对称粒子,那么我们周围暗物质粒子的密度大约为每立方米为 5000 个左右。
然而,这样一个主宰宇宙的物质,我们却对它知之甚少,甚至还无法观测它,只知道它是一个确定的存在。而人类正在穷尽各种方式来捕捉暗物质的踪影。
比如天上负责探测暗物质粒子的“悟空”天文卫星;地下位于四川省锦屏山的地下 2400 米深的实验室等等。
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“人类花费了很多力量和投入去寻找暗物质,它可能是下一代物理学或者新物理的突破口。”中国科学院国家天文台的研究员王杰如此形容研究暗物质的重要性。
人类一旦弄清楚暗物质的组成以及特性,不仅会拓宽人类对物质世界的认知,更有可能超越当前人类所有的已知理论模型,改变人类的生活,就像 100 年前量子力学一样。
虽然人类尚未观测到暗物质粒子,但王杰带领的国际团队已经通过超级计算机数值模拟,看到了暗物质在宇宙中的分布,这是人类首次揭示宇宙中从最小质量到最大质量的暗晕内部结构清晰图像。
这一重要发现已于北京时间 2020 年 9 月 3 日凌晨由国际顶级学术期刊《自然》发表。
据王杰透露,为不断提高数值的精确度,团队光开发就花了 5-6 年的时间,只为了将再模拟中力的精确度精确到百万分之一,目前全世界只有王杰团队能够做到如此高精确度。
有了这一重大发现之后,王杰团队还将研究重子物质对暗物质分布影响及预测如何确定暗物质的属性。
(原文链接https://www.163.com/tech/article/GS9VVAQN00099BBC.html)