宇宙份额：在宇宙中占5%
观测情况：人类可以看到，直接观测到
存在形式：已知。物质的种类形态万千，物质的性质多种多样，人类对其存在形式已经相当了解
宇宙份额：在宇宙中占90%，远远超过目前人类可以看到的物质
观测情况：虽有大量观测间接表明其存在，但缺乏直接观测证据
存在形式：直到目前为止，人类还不知道它以怎样的形式存在，抓住暗物质成为科学界竞相追逐的目标
暗物质被称为“世纪之谜”。它“霸占”了宇宙90%的地盘，却摸不到看不着，甚至让爱因斯坦都迷糊了，否认了它的存在。令人兴奋的是，经过10年观测，紫金山天文台专家捕捉到了很可能是暗物质留下的“足迹”——高能电子，这可能是暗物质存在的一个有力证据。
2008年11月20日，《Nature》上发表了中国天文学家、中科院紫金山天文台研究员常进与国外同行合作的宇宙高能电子空间观测新发现《宇宙电子在3000-8000亿电子伏特能量区间发现“超”》。如果这一成果被进一步证实，这将是人类第一次发现暗物质粒子湮灭的可能证据，也将是现代物理学的重大突破。
以严谨著称的《Nature》经过多轮考察，以介绍论文第一作者的形式对常进进行了专访，刊登在同期刊物上。该项研究成果引起科学界广泛关注。 《Science》将以“Dark Matter Story” 为题重点介绍该成果。此外，英国的《新科学家》（New Scientist），美国《纽约时报》（New York Times）、美国航空航天局科学中心《science@nasa》等国外主流媒体都将在11月20日或稍后对该成果进行报道。评论普遍认为，该观测如果被证实，将是人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据。同时在天文观测中，开启了一个新的“窗口”，意义十分重大。有专家评论认为，即使最后发现不是暗物质粒子湮灭的证据，常进等科学家的观测对揭开宇宙起源也有重大意义。
学界轰动
什么是暗物质
看不见、摸不着、重如山
在现代天文学界和物理学界，有一个被科学家称为“世纪之谜”的问题待解，它也是困扰现代物理学发展的一个重大难题，这便是暗物质，暗物质的本质到现在还不清楚。
1937年，天文学家弗里兹·扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，然而星系的运行速度远远超出万有引力公式计算出的结果，这表明除了人类已知的星系团核心物质对该星系的引力外，还存在其他引力。天文学家进一步推断，在人类已知的宇宙物质之外，还有一种物质存在。平常人很难理解暗物质，常进告诉记者：“这个物质很奇怪，不仅本身不发光，而且光线也射不进去，所以人是看不到的。最令人惊讶的是，它虽然摸不到，却有重量和引力，如果前面有个暗物质山，可能会将人压死。”
常进介绍，最新的天文观测表明，宇宙的组成包括普通物质、暗物质和暗能量，其中暗物质占宇宙２５％，暗能量占７０％，我们通常所观测到的普通物质只占宇宙质量５％。宇宙“暗”的一面，主宰了整个宇宙。
有趣的是，爱因斯坦曾提出暗物质这个概念，又被他自己否定了，原因很简单，他认为暗物质破坏了他的经典论著《相对论》的优美。
寻找暗物质
全球24个实验室竞相追逐
科学发展到今天，已经到了寻找暗物质的黄金时期。有关专家预计，全球大约有24个研究小组在寻找暗物质。2000年，正在意大利大萨索山脉附近的一个地下实验室工作的意大利科学家声称已经探测到一个暗物质信号。但没有人能再现这一结果，而且这一断言没有得到科学界的广泛认可。
常进说：“尽管从上世纪30年代开始，天文大尺度观测实验多次间接验证了暗物质的存在，但物理上直接的观测证据到现在还没有找到，暗物质探测成为目前科学界最大热点之一，但谁都没有真正看过它的真面目。”
突破口
先找暗物质的“儿子”
暗物质找不到？没有关系，可以先找找它的儿子。常进告诉记者，世界上的物质都有反物质，当一个物质遇到一个反物质的时候，两者都会被摧毁，由此产生巨大的能量。但是暗物质非常独特，它的反物质就是本身，如果暗物质粒子和自身的反物质粒子发生碰撞，那么所产生的能量将更大。如果能够监测到暗物质粒子碰撞后产生的“儿子”，也就是高能电子，其流量远高于正常值，这就间接证明有暗物质的产生。
|
