暗物质能否测量?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/24 12:15:03
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暗物质能否测量?
暗物质能否测量?

暗物质能否测量?
1 直接探测
直接探测暗物质的实验已经进行多年.这些实验在地下建造实验室,可以屏蔽宇宙射线以及地球表面的其他辐射背景.地下实验室用来探测暗物质的方法有两个,一个是将晶体放在极低温的环境中探测,温度低于100毫开尔文.当暗物质粒子击中晶体中的一个原子核, 原子核反冲可以被探测到,例如反冲可以产生微小的热量.最常用的晶体是锗.第二种方式是用惰性液体,暗物质粒子与液体中的原子发生反应后产生光子,这些光子可以被探测到.常用的液体有氙和氩.目前进展不大.
2 间接探测
即不直接观测暗物质与探测器的碰撞,而是探测宇宙空间中暗物质相互作用的后果.例如,假如暗物质粒子就是其反粒子,那么暗物质粒子之间会互相湮灭产生高能光子和正负电子,通过对高能光子和正负电子的探测,我们可以间接地探测暗物质.目前,最有名的太空实验是意大利的PAMELA实验,这个实验在2008年探测到多余的正电子.2011年,美国的费米伽玛射线太空望远镜在更高的能量探测到多余的正电子.丁肇中领导的阿尔法磁谱仪(AMS-02)实验,一共收集了680万个电子和正电子.

目前可以根据引力效应测出暗物质的质量以及在宇宙中的分布情况