宇宙中有九成是看不见的暗物质

　　长久以来，人们一直对宇宙的起源抱有诸多疑问。宇宙大爆炸理论认为，宇宙诞生之前，没有时间，没有空间，没有物质，也没有能量。约150亿年前，一个很小的点爆炸了，逐渐膨胀，形成了空间和时间，宇宙随之诞生，并经过膨胀、冷却演化至今，星系、地球、空气、水和生命便在这个不断膨胀的时空里逐渐形成。

　　最近的天文观测和暴胀宇宙论研究表明，宇宙的密度可能由约70%的暗能，5%的发光和不发光物体，5%的热暗物质和20%的冷暗物质组成。也就是说，宇宙中竟有九成是看不见的暗物质，其中被称做可能是宇宙早期遗留至今的一种看不见的弱相互作用的重粒子--冷暗物质（DAMA）正是支持暴胀宇宙论的关键。

　　宇宙中的暗能、暗物质的观测虽已获得一些可能的证据，但终究尚未被发现，这就是至今尚未解决的宇宙中的暗物质问题。另一方面，冷暗物质粒子的形成及运动规律是现有粒子物理标准模型所不能解释的，于是科学家们又找到一种新的物理模型--超对称粒子物理模型。

　　寻找暗物质世界高能物理研究的热点之一，寻找的途径包括在超大型加速器上的实验，也包括在地下、地面和宇宙空间对宇宙线粒子的测量。中国科学院高能物理研究所在寻找暗物质的研究方面一直活跃在国际前沿。1972年高能所云南高山宇宙线观测站曾观测到一个长寿命的重粒子的候选事例。许多科学家认为若此事例能被证实，则可能是暗物质的粒子。

　　由于经费等种种原因，目前中科院高能所参加了由意大利罗马大学牵头的意中DAMA合作组的冷暗物质粒子研究。为了避免各种信号干扰，意大利国家格朗萨索实验室建在一个高速公路穿过的山洞的岩石厚度有1000米。中意科学家研制的100公斤低本底碘化纳晶体阵列安装在意大利格朗萨索国家地下实验室，经过8年的实验，已经探测到这种物质粒子偶尔碰撞碘化纳晶体中的原子核时发出的微弱光线，已获得了这种信息的3个年调制变化周期，并据此推算出这种粒子很重，它的质量至少是质子的50倍。实验的初步结果提供了宇宙中可能存在一种重粒子，即冷暗物质粒子的初步证据。

　　该研究组于今年2月25日在美国加州举行的第四届宇宙暗物质源和探测国际研讨会上公布了他们的初步探测结果。该论文8名作者中的4位中国作者都是中科院高能所的科学家，他们在系统设计、实验方法、部分低噪声的电子插件研制和实验数据的统计分析等方面为此项合作研究作出了重要的贡献。

　　科学家们认为，这种粒子的存在将非常有力地支持暴胀宇宙论和超对称粒子模型，困扰天文学家70多年的谜团就能澄清，粒子物理、天体物理、宇宙学将会有突破性发展。

　　美国南卡罗来那大学的物理学家弗兰克说，如果这一发展属实，无疑是具有诺贝尔奖水平的。因而这一研究备受国际科学家关注。

　　实验上要确认冷暗物质的存在及特性，尚需进一步的观测数据和可靠证据，美国斯坦福大学的科学家作了与DAMA类似的实验，尚未能证实DAMA的结果。目前，美国、法国、日本等国的物理学家们正在积极地观测研究宇宙冷暗物质。一个实验结果最终能被公认，必须要有不同实验的验证。而实验晶体的用量越大，获取结论所需的年限越短，这受国家实验经费投入所限。

　　目前，中科院高能所、清华大学、中国原子能研究院等9个单位的30多名专家建议，在国内修建低本底实验室开展验证实验，探测器采用250公斤的低放射性的氟化钙晶体，约用5年时间以不同作用模式的实验来检验中意合作组的结果，同时从更高的统计水平上，更精确地确定这种粒子质量。     摘自：光明日报 2000-07-10 14:32:38

天文学家认为在宇宙中充满鬼星系

    美国天文学家在最近召开的一次会议上称，宇宙中充满由神秘暗物质组成的“鬼星系”，其数量比类似银河系那样的又大又明亮的导系还要多。

    天文学家认为，这些在太空中看起来像马勃科菌的极小星系，可能会为宇宙的形成提供线索。与银河系不同的是．这些“鬼吊系”主要由暗物质组成，约占宇宙的90％，而其他星体如恒星、行星和彗星仅占宇宙的大约l0％。

    科学家是通过暗物质对周围物体的引力而发现其存在的，即使是像银河系那样中等大小的发亮星系周围也有暗物质组成的光圈。

    美国天文学家称，大而发亮的星体最容易被观察到，它们大约含50％的暗物质，而小一些的星体则由90％的暗物质组成。几乎不能观测到的最小星体，可能由99％的暗物质组成。 《科技日报》99．3．15文／阮晓毅

天文学家发现大量宇宙暗物质
河南日报 ( 99/11/3,10:1 )

    30多年来，天文学家一直试图找到被称为“暗物质”的天体。现在，天文学家认为，他们已发现大量的、以几万亿颗小白矮星形式出现的暗物质。这些白矮星被认为是普通恒星演化的晚期天体。

　　暗物质问题是天文学家几大未解之谜之一。加拿大不列颠哥伦比亚大学天文学家运用哈勃望远镜发现白矮星的小组成员里彻说，如果这一发现被证实，则要重新思考星系是如何形成和宇宙从大爆炸开始是如何演化的理论。

　　70年代初，当天文学家注意到，银河系外部的恒星绕银河系中心旋转时的速度比预期的要快时，暗物质便成为一个研究的课题。对银河系质量的估计表明，银河系的某些地方要有一个集中的引力，才能使外层恒星以高速度运行。当时科学家认为，一定有某些物质没有被发现。

　　研究表明，几万亿颗比太阳质量小，但比木星质量大的天体，可能成为银河系暗物质的主体。属于这一范围的天体包括白矮星、红矮星和褐矮星，而白矮星是最佳的待选者。但由于发现不多，不能作出定论。当加拿大天文学家汉森对寿命为120亿年的白矮星的温度进行重新计算时，
研究出现了重大突破。他发现白矮星表面的温度应比人们预测的高，且这些星体似乎是暗蓝色，而不是人们认为的红色。借助于这一预测，里彻等人利用哈勃望远镜重新拍摄所谓“哈勃深空间”，发现了两颗暗蓝色白矮星。与此同时，其他天文学家也拍摄到其他的白矮星。通过外推方法，研究人员认为，银河系中大约有 5万亿颗白矮星已成为暗物质的主体。