人類如果能找到暗物質粒子，那麼“鬼魅”將在陽光下顯得不再神祕，當它們在我們耳後的空間上輕輕流淌時，我們將不會再像之前那樣不曾察覺絲毫。那時，魚不只是在水裡簡單遨遊，她還將感知水的每一顆分子！
人類如果能找到暗物質粒子，那麼“鬼魅”將在陽光下顯得不再神祕，當它們在我們耳後的空間上輕輕流淌時，我們將不會再像之前那樣不曾察覺絲毫。那時，魚不只是在水裡簡單遨遊，她還將感知水的每一顆分子！
暗物質：宇宙中看不見的“鬼魅”
看著滿天的星河，感受指間劃過的微風，不曾想有一種不可察覺的“物質”正在悄然間從其中親密“流淌”。暗物質，作為理論提出的一種不可見的物質，名聲早已“爛大街”了。圍繞著暗物質的話題卻絲毫不會因此而減退。為何它如此有魅力？因為它似乎普通而有神祕！它就好比水之於魚一樣，水無處不在，但魚卻很難察覺。
發現暗物質
現在的暗物質研究已經和上世紀初的暗物質概念已經有很大區別了。1922年，天文學家卡普坦在觀測星體運動時應用牛頓力學做推導時意外發現，無論他怎麼去做運動軌跡推導，似乎都可以指向在星體周圍存在著一種不可見的引力。當時，他據此提出在星體周圍可能存在一種不可見的物質，是為“暗物質”。
當卡普坦提出這種觀點之後，人們並不覺得他說的對的。畢竟，科學研究很可能會存在測量誤差。但是，真相就是真相，它並不會因為持有真相的人的多寡就會發生絲毫改變。
1933年，天體物理學家茲威基利用光譜紅移測量后髮座星系團的星系運動速度時，星系運動速度離心力過高，僅靠可見星系的質量遠遠無法將其束縛在星系團內。因此茲威基認為在星系團中應該存在大量的暗物質。在此之後，陸陸續續有各種天體運動觀察的研究都證實了這種現象的存在。
人類如果能找到暗物質粒子，那麼“鬼魅”將在陽光下顯得不再神祕，當它們在我們耳後的空間上輕輕流淌時，我們將不會再像之前那樣不曾察覺絲毫。那時，魚不只是在水裡簡單遨遊，她還將感知水的每一顆分子！
暗物質：宇宙中看不見的“鬼魅”
看著滿天的星河，感受指間劃過的微風，不曾想有一種不可察覺的“物質”正在悄然間從其中親密“流淌”。暗物質，作為理論提出的一種不可見的物質，名聲早已“爛大街”了。圍繞著暗物質的話題卻絲毫不會因此而減退。為何它如此有魅力？因為它似乎普通而有神祕！它就好比水之於魚一樣，水無處不在，但魚卻很難察覺。
發現暗物質
現在的暗物質研究已經和上世紀初的暗物質概念已經有很大區別了。1922年，天文學家卡普坦在觀測星體運動時應用牛頓力學做推導時意外發現，無論他怎麼去做運動軌跡推導，似乎都可以指向在星體周圍存在著一種不可見的引力。當時，他據此提出在星體周圍可能存在一種不可見的物質，是為“暗物質”。
當卡普坦提出這種觀點之後，人們並不覺得他說的對的。畢竟，科學研究很可能會存在測量誤差。但是，真相就是真相，它並不會因為持有真相的人的多寡就會發生絲毫改變。
1933年，天體物理學家茲威基利用光譜紅移測量后髮座星系團的星系運動速度時，星系運動速度離心力過高，僅靠可見星系的質量遠遠無法將其束縛在星系團內。因此茲威基認為在星系團中應該存在大量的暗物質。在此之後，陸陸續續有各種天體運動觀察的研究都證實了這種現象的存在。
宇宙大爆炸模型
早期的天體模型
在當時，人們普遍認為這種“暗物質”應該是由某些人類未能觀察到的大量天體、黑洞等構成，但是，到了1964年，當天文學家阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜偶然發現宇宙微波背景之後，人們突然間才意識到暗物質可不是簡單加上某些天體、或黑洞的質量就可以解決的。
因為數據表明，宇宙總質量的90%由暗物質貢獻。而宇宙的總能量的26.8%由暗物質貢獻，構成天體和星際氣體的常規物質只佔到了4.9%，剩餘的68.3%為某種不知道的暗能量。
也就是說，暗物質才是宇宙的主要組成成分，而恆星、黑洞等只佔其中很可憐的一部分。
於是，對於暗物質的研究從原來的“遙遠”星體、黑洞地帶，來到了我們身邊。人們現在認為暗物質應該就像常規物質一樣，隨處可見！如果更嚴格意義上來講，應該比常規物質更常見。只不過這種物質以人類目前的技術手段無法直接觀察到。此外，人們還驚訝的發現，正是因為這種力，宇宙正在以超光速膨脹，如果以該速度一直進行下去，在遙遠的未來，這種力將會撕裂原子核，所有一切實物粒子都將不復存在。
暗物質粒子模型
既然暗物質很常見，而我們的宇宙的物質由常規粒子組成。自然人們在此基礎上，提出了一種暗物質類粒子學說，而且它已經成了人們對暗物質研究的主流。
該學說認為，暗物質的基本組成應該也是一種粒子，這種粒子不同於目前已知的任何微觀基本粒子（電子、中微子等）。它高度穩定，基本不參與電磁相互作用，與光子相互作用也非常弱，以至於基本不發光。此外，暗物質也不參與質子中子間的強相互作用（即強力，是將質子和中子高度結合在一起構成原子核的作用力，是四大基本力之一），否則原初核合成的過程將會受到擾動，也就構不成現在我們看到的宇宙了。
其實，你基本上可以看到，這種粒子模型只不過是參照現有常規物質模型而建立起來的。就像常規物質的粒子特點，人們也認為暗物質應該也存在暗質子、暗電子、暗中子等類似的基本粒子，暗質子和暗電子結合應該也能合成一個暗中子。即暗粒子不應該只有一種粒子，而應該有很多基本粒子。
在粒子學說“大行其道”的年代裡，人們馬不停蹄地翻開“基本粒子”的抽屜，以期在裡面翻找到暗物質粒子的身影。於是，中微子曾經被引起注意，因為它具有上述的多項特性，例如不參與電磁相互作用和強相互作用，但是中微子性質更傾向於光子，質量極小，運動速度卻接近光速，無法冷卻擁有足夠質量，不足以構成暗物質的主要成分。
於是，有2種理論上的粒子模型被提了出來：弱相互作用有質量粒子（WIMP）和軸子（Anxions）。
人類如果能找到暗物質粒子，那麼“鬼魅”將在陽光下顯得不再神祕，當它們在我們耳後的空間上輕輕流淌時，我們將不會再像之前那樣不曾察覺絲毫。那時，魚不只是在水裡簡單遨遊，她還將感知水的每一顆分子！
暗物質：宇宙中看不見的“鬼魅”
看著滿天的星河，感受指間劃過的微風，不曾想有一種不可察覺的“物質”正在悄然間從其中親密“流淌”。暗物質，作為理論提出的一種不可見的物質，名聲早已“爛大街”了。圍繞著暗物質的話題卻絲毫不會因此而減退。為何它如此有魅力？因為它似乎普通而有神祕！它就好比水之於魚一樣，水無處不在，但魚卻很難察覺。
發現暗物質
現在的暗物質研究已經和上世紀初的暗物質概念已經有很大區別了。1922年，天文學家卡普坦在觀測星體運動時應用牛頓力學做推導時意外發現，無論他怎麼去做運動軌跡推導，似乎都可以指向在星體周圍存在著一種不可見的引力。當時，他據此提出在星體周圍可能存在一種不可見的物質，是為“暗物質”。
當卡普坦提出這種觀點之後，人們並不覺得他說的對的。畢竟，科學研究很可能會存在測量誤差。但是，真相就是真相，它並不會因為持有真相的人的多寡就會發生絲毫改變。
1933年，天體物理學家茲威基利用光譜紅移測量后髮座星系團的星系運動速度時，星系運動速度離心力過高，僅靠可見星系的質量遠遠無法將其束縛在星系團內。因此茲威基認為在星系團中應該存在大量的暗物質。在此之後，陸陸續續有各種天體運動觀察的研究都證實了這種現象的存在。
宇宙大爆炸模型
早期的天體模型
在當時，人們普遍認為這種“暗物質”應該是由某些人類未能觀察到的大量天體、黑洞等構成，但是，到了1964年，當天文學家阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜偶然發現宇宙微波背景之後，人們突然間才意識到暗物質可不是簡單加上某些天體、或黑洞的質量就可以解決的。
因為數據表明，宇宙總質量的90%由暗物質貢獻。而宇宙的總能量的26.8%由暗物質貢獻，構成天體和星際氣體的常規物質只佔到了4.9%，剩餘的68.3%為某種不知道的暗能量。
也就是說，暗物質才是宇宙的主要組成成分，而恆星、黑洞等只佔其中很可憐的一部分。
於是，對於暗物質的研究從原來的“遙遠”星體、黑洞地帶，來到了我們身邊。人們現在認為暗物質應該就像常規物質一樣，隨處可見！如果更嚴格意義上來講，應該比常規物質更常見。只不過這種物質以人類目前的技術手段無法直接觀察到。此外，人們還驚訝的發現，正是因為這種力，宇宙正在以超光速膨脹，如果以該速度一直進行下去，在遙遠的未來，這種力將會撕裂原子核，所有一切實物粒子都將不復存在。
暗物質粒子模型
既然暗物質很常見，而我們的宇宙的物質由常規粒子組成。自然人們在此基礎上，提出了一種暗物質類粒子學說，而且它已經成了人們對暗物質研究的主流。
該學說認為，暗物質的基本組成應該也是一種粒子，這種粒子不同於目前已知的任何微觀基本粒子（電子、中微子等）。它高度穩定，基本不參與電磁相互作用，與光子相互作用也非常弱，以至於基本不發光。此外，暗物質也不參與質子中子間的強相互作用（即強力，是將質子和中子高度結合在一起構成原子核的作用力，是四大基本力之一），否則原初核合成的過程將會受到擾動，也就構不成現在我們看到的宇宙了。
其實，你基本上可以看到，這種粒子模型只不過是參照現有常規物質模型而建立起來的。就像常規物質的粒子特點，人們也認為暗物質應該也存在暗質子、暗電子、暗中子等類似的基本粒子，暗質子和暗電子結合應該也能合成一個暗中子。即暗粒子不應該只有一種粒子，而應該有很多基本粒子。
在粒子學說“大行其道”的年代裡，人們馬不停蹄地翻開“基本粒子”的抽屜，以期在裡面翻找到暗物質粒子的身影。於是，中微子曾經被引起注意，因為它具有上述的多項特性，例如不參與電磁相互作用和強相互作用，但是中微子性質更傾向於光子，質量極小，運動速度卻接近光速，無法冷卻擁有足夠質量，不足以構成暗物質的主要成分。
於是，有2種理論上的粒子模型被提了出來：弱相互作用有質量粒子（WIMP）和軸子（Anxions）。
WIMP
- 弱相互作用有質量粒子
弱相互作用有質量粒子(WIMP)是最受關注的對象。從名字就可見端倪，弱相互作用，自然不直接參與電磁和強力作用，有質量自然是要區別光子這類能量粒子。
然而目前人類已知的粒子物理模型裡，不存在同時滿足這些性質的粒子。這注定尋找這種粒子的難度將難以想象。例如歐洲的高能粒子對撞機已經為此運行幾十年了，仍然無法找到一絲相關線索。
但是，這並不妨礙人們對它的想象。已有相當一部分理論宣稱它們模型中的粒子就是一種WIMP，比如超對稱模型中最輕的超對稱伴侶粒子 ，額外維理論中的最小Kaluza-Klein激發態粒子以及Little Higgs模型中的T-odd粒子等。
人類如果能找到暗物質粒子，那麼“鬼魅”將在陽光下顯得不再神祕，當它們在我們耳後的空間上輕輕流淌時，我們將不會再像之前那樣不曾察覺絲毫。那時，魚不只是在水裡簡單遨遊，她還將感知水的每一顆分子！
暗物質：宇宙中看不見的“鬼魅”
看著滿天的星河，感受指間劃過的微風，不曾想有一種不可察覺的“物質”正在悄然間從其中親密“流淌”。暗物質，作為理論提出的一種不可見的物質，名聲早已“爛大街”了。圍繞著暗物質的話題卻絲毫不會因此而減退。為何它如此有魅力？因為它似乎普通而有神祕！它就好比水之於魚一樣，水無處不在，但魚卻很難察覺。
發現暗物質
現在的暗物質研究已經和上世紀初的暗物質概念已經有很大區別了。1922年，天文學家卡普坦在觀測星體運動時應用牛頓力學做推導時意外發現，無論他怎麼去做運動軌跡推導，似乎都可以指向在星體周圍存在著一種不可見的引力。當時，他據此提出在星體周圍可能存在一種不可見的物質，是為“暗物質”。
當卡普坦提出這種觀點之後，人們並不覺得他說的對的。畢竟，科學研究很可能會存在測量誤差。但是，真相就是真相，它並不會因為持有真相的人的多寡就會發生絲毫改變。
1933年，天體物理學家茲威基利用光譜紅移測量后髮座星系團的星系運動速度時，星系運動速度離心力過高，僅靠可見星系的質量遠遠無法將其束縛在星系團內。因此茲威基認為在星系團中應該存在大量的暗物質。在此之後，陸陸續續有各種天體運動觀察的研究都證實了這種現象的存在。
宇宙大爆炸模型
早期的天體模型
在當時，人們普遍認為這種“暗物質”應該是由某些人類未能觀察到的大量天體、黑洞等構成，但是，到了1964年，當天文學家阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜偶然發現宇宙微波背景之後，人們突然間才意識到暗物質可不是簡單加上某些天體、或黑洞的質量就可以解決的。
因為數據表明，宇宙總質量的90%由暗物質貢獻。而宇宙的總能量的26.8%由暗物質貢獻，構成天體和星際氣體的常規物質只佔到了4.9%，剩餘的68.3%為某種不知道的暗能量。
也就是說，暗物質才是宇宙的主要組成成分，而恆星、黑洞等只佔其中很可憐的一部分。
於是，對於暗物質的研究從原來的“遙遠”星體、黑洞地帶，來到了我們身邊。人們現在認為暗物質應該就像常規物質一樣，隨處可見！如果更嚴格意義上來講，應該比常規物質更常見。只不過這種物質以人類目前的技術手段無法直接觀察到。此外，人們還驚訝的發現，正是因為這種力，宇宙正在以超光速膨脹，如果以該速度一直進行下去，在遙遠的未來，這種力將會撕裂原子核，所有一切實物粒子都將不復存在。
暗物質粒子模型
既然暗物質很常見，而我們的宇宙的物質由常規粒子組成。自然人們在此基礎上，提出了一種暗物質類粒子學說，而且它已經成了人們對暗物質研究的主流。
該學說認為，暗物質的基本組成應該也是一種粒子，這種粒子不同於目前已知的任何微觀基本粒子（電子、中微子等）。它高度穩定，基本不參與電磁相互作用，與光子相互作用也非常弱，以至於基本不發光。此外，暗物質也不參與質子中子間的強相互作用（即強力，是將質子和中子高度結合在一起構成原子核的作用力，是四大基本力之一），否則原初核合成的過程將會受到擾動，也就構不成現在我們看到的宇宙了。
其實，你基本上可以看到，這種粒子模型只不過是參照現有常規物質模型而建立起來的。就像常規物質的粒子特點，人們也認為暗物質應該也存在暗質子、暗電子、暗中子等類似的基本粒子，暗質子和暗電子結合應該也能合成一個暗中子。即暗粒子不應該只有一種粒子，而應該有很多基本粒子。
在粒子學說“大行其道”的年代裡，人們馬不停蹄地翻開“基本粒子”的抽屜，以期在裡面翻找到暗物質粒子的身影。於是，中微子曾經被引起注意，因為它具有上述的多項特性，例如不參與電磁相互作用和強相互作用，但是中微子性質更傾向於光子，質量極小，運動速度卻接近光速，無法冷卻擁有足夠質量，不足以構成暗物質的主要成分。
於是，有2種理論上的粒子模型被提了出來：弱相互作用有質量粒子（WIMP）和軸子（Anxions）。
WIMP
- 弱相互作用有質量粒子
弱相互作用有質量粒子(WIMP)是最受關注的對象。從名字就可見端倪，弱相互作用，自然不直接參與電磁和強力作用，有質量自然是要區別光子這類能量粒子。
然而目前人類已知的粒子物理模型裡，不存在同時滿足這些性質的粒子。這注定尋找這種粒子的難度將難以想象。例如歐洲的高能粒子對撞機已經為此運行幾十年了，仍然無法找到一絲相關線索。
但是，這並不妨礙人們對它的想象。已有相當一部分理論宣稱它們模型中的粒子就是一種WIMP，比如超對稱模型中最輕的超對稱伴侶粒子 ，額外維理論中的最小Kaluza-Klein激發態粒子以及Little Higgs模型中的T-odd粒子等。
Axions
- 軸子
除了WIMP，軸子理論也被廣泛討論。它是粒子物理與天體粒子物理和凝聚態物理預言‘存在’的一種自然界存在的亞原子粒子。它是一種非常輕的中性粒子，具有壽命長、溫度低、也無電磁和強相互作用。
目前意大利國立核子物理研究所的PVLAS探測器正在不停努力的尋找它。雖然有報道取得相關進展，但是尋找軸子存在的“確鑿證據”仍然需要不斷開展。
總結
由此看來，如果在不久的將來，人類如果能找到暗物質粒子，那麼“鬼魅”將在陽光下顯得不再神祕。那時，當它們在我們耳後的空間上輕輕流淌時，我們將不會再像之前那樣一絲察覺都不曾！
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作者:蚊子與茶杯
做一位“不正經”的科普傳播者
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