关于暗物质是否存在的主要观点
- 大多数专家认为暗物质是真实存在的。然而，一些科学家仍在争论它是否存在，而且我们对其知之甚少。
- 暗物质是一种神秘而不可见的物质，它被认为构成了宇宙的大部分，并且不反射或吸收光。早在 20 世纪 30 年代就被首次描述，但我们对这种神秘物质的了解仍然很少。
- 人类接触到暗物质的可能性微乎其微。然而，如果真的发生，那很可能是致命的。
一种被称为暗物质的神秘而不可见的物质被认为构成了宇宙的大部分，并且不反射或吸收光。早在 20 世纪 30 年代就被首次描述，我们对这种神秘物质的了解仍然很少，而且一些人仍然质疑它是否真的存在。
“暗物质基本上是物质的一个看不见的组成部分，”伦敦国王学院物理系博士后研究员 Shyam Balaji 解释道，他研究暗物质。“我们所构成的一切——我们称之为重子物质的一切——恒星、行星、人类，你在宇宙中看到的所有化学元素；这一切都只是实际物质中非常小的一部分。”
这种重子物质，或称“普通物质”，仅占我们宇宙中所有物质的约 5%。而暗物质则被认为占整个宇宙的 27%，相当于总质量的 85%。
暗物质存在吗？
许多科学家——尽管不是全部——都同意暗物质的存在。然而，关于它的许多方面仍然知之甚少，并且它仍然是持续的研究领域，研究人员正努力追踪和观测它。
“暗物质可能是很多东西，”Balaji 说。“目前，我们不知道暗物质究竟是由什么组成的，它的性质是什么，或者它与普通物质的相互作用有多强。”
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暗物质存在的证据
迄今为止，没有人、任何科学家或天文机构直接观测到暗物质。尽管没有直接观测到这种不可见物质的记录，但仍有确凿的迹象表明它的存在。
“我们通过进行一系列的实验和观测知道它的存在，”Balaji 说。“我们有很多强烈的线索表明它存在。”
其中之一是引力透镜效应，天文学家利用它来观测宇宙。当一个巨大的太空天体——例如一个大型星系团——扭曲空间，导致光线绕其弯曲时，就会发生这种情况。
“它就像一个透镜，”Balaji 说，这意味着它后面的物体可以被极大地放大。Balaji 解释说，这表明这些大物体中存在的物质比我们观察到的要多，而暗物质被认为是造成透镜效应的主要原因。
研究人员正继续努力寻找和探测暗物质。这包括建造放置在地下的灵敏传感器，屏蔽它们免受可能干扰其发现的放射性影响。目前最大的传感器之一位于南达科他州桑福德地下研究设施，位于地下 4850 英尺处。这些传感器跟踪亚原子粒子与液态氙或氩的相互作用。还有更多传感器正在开发中，它们有一天可能会找到暗物质或揭示其本质。
如果我们触摸暗物质会怎样？
近期任何人接触到暗物质的可能性都很小。这是因为暗物质的本质决定了它与普通物质的相互作用很弱。它不与光或电磁辐射相互作用。它似乎只与引力相互作用。
“如果它具有强相互作用，暗物质就会是一种普通物质，”Balaji 说。一种暗物质理论认为，它的粒子被称为“弱相互作用大质量粒子”，或者更贴切地称为 WIMPs。
然而，暗物质与其反粒子碰撞时，可能会发生“湮灭”或衰变成其他形式的粒子。从某种意义上说，一个人可能会接触或与这些相互作用的结果进行互动。
“你互动的是暗物质的产物，而不是暗物质本身，”Balaji 说。
暗物质会杀死人吗？
暗物质是否会杀死人显然是一些科学家关心的问题。2019 年，研究人员发表了一篇论文，探讨人体是否可以作为暗物质探测器。
他们认为，如果存在一种特定大小的暗物质（宏观大小，而非微小的弱相互作用 WIMP），它会不时地与普通物质碰撞，时不时地在人身上打出一个子弹大小的洞。因此，研究人员推测，无法解释的弹伤可能指向大型暗物质团块的存在。由于这种情况没有发生，也没有发生，这表明此类暗物质粒子并不存在，谢天谢地。
另一个提出的可能性是，某些形式的暗物质是由具有小行星质量的微型黑洞形成的；称为原初黑洞。根据理论，这些微型黑洞被认为是在宇宙诞生后不久在大爆炸期间形成的。根据理论，与地球上的人碰撞会令人不愉快且无疑是致命的，但同样极其不可能。
“穿过地球的粒子流会非常非常微小，因为它们非常重，”Balaji 说。“所以，它击中我们的概率非常非常渺茫，从实际意义上来说，我看不出有任何可能发生。”
“你必须极其、极其不走运，像是以一个巨大数字的指数级的概率才会发生，”他补充道。“即使我们有了发现，那也会是一种相互作用非常弱的暗物质，肯定不会对人类造成任何伤害。”
文章来源
我们Discovermagazine.com的作者在文章中使用同行评审的研究和高质量的来源，我们的编辑会审查科学准确性和编辑标准。请查阅本文使用的以下来源
- The Astrophysical Journal. Testing CCC+TL Cosmology with Observed Baryon Acoustic Oscillation Features.
- The Conversation. New form of dark matter could solve decades-old Milky Way mystery
- NASA. Building Blocks
- CERN. Dark Matter
- The Conversation. Dark matter: should we be so sure it exists? Here’s how philosophy can help
- NASA. Gravitational Lenses
- Sanford Underground Research Facility
- King’s College London. King's scientists to help build world's largest dark matter detector
- Britannica. Weakly interacting massive particle
- Arxiv. Dark Matter collisions with the Human Body
- Physics Letters B. Death and serious injury from dark matter
- Science. If this type of dark matter existed, people would be dying of unexplained ‘gunshot' wounds
- MIT Technology Review. What a lack of unexplained gory deaths tells us about dark matter
- Science. Is dark matter made of black holes?
- Universe Today. What Would Happen if a Tiny Black Hole Passed Through Your Body?
