據美國航空航天局的一項新研究顯示,地球可能被密集的“毛發狀”暗物質所環繞。該暗物質是一種看不見的神秘物質,組成了宇宙中大約27%的物質和能量。
這些被稱為“毛發”的暗物質纖絲既有“根部”,也有“末梢”。“毛發”的根部具有最密集的暗物質粒子,如從木星核心處發散出來的“毛發”根部的暗物質粒子密度比平均密度高大約1萬億倍。
宇宙暗物質是一種無形的神秘物質,宇宙總質量中的絕大多數由暗物質構成,可見的宇宙物質僅為5%。宇宙中還有暗能量,與暗物質一起構成了宇宙的全部質能。
科學家認為暗能量與我們宇宙的加速膨脹有關,但暗物質粒子一直處于被發現的邊緣。無論是暗物質,還是暗能量,我們都沒有直接探測到它們的蹤跡,盡管許多實驗試圖揭開暗物質的謎團。比如科學家在地下深處、太空中都部署了暗物質實驗裝置,仍然沒有進一步的發展。
科學家相信暗物質是普遍存在的,我們已經通過引力途徑發現了暗物質的間接作用,主流的理論認為我們探測到的是冷暗物質,這意味著它是完全黑暗的,不會反射光或者與光發生相互作用。
宇宙中的星系、恒星的形成都離不開暗物質,暗物質密度的波動支持了天體的形成,目前科學家發現暗物質的引力作用是星系的關鍵組成部分,如果沒有暗物質牽拉,那么星系就會分崩離析。當暗物質流經過行星時,會形成一個超高密度的長絲,也就是暗物質絲,噴氣推進實驗室的科學家繪制了地球周圍暗物質的分布圖,就像一個長發的絲狀物從地球中央飛出。這是暗物質流經地球時的情景。
根據20世紀90年代的計算工作,以及過去十年中的模擬研究,科學家認為,暗物質會形成速度相同的纖細粒子流,并環繞著星系運轉。NASA的研究負責人加里·佩雷扎魯說:“一個粒子流可以比太陽系大得多,并且有眾多的粒子流在我們的銀河系周圍縱橫交錯。”
佩雷扎魯將暗物質粒子流的形成比喻成巧克力與香草冰激淋的混合。將這兩種材料攪拌幾下,你會得到混合的形態,但依然能分辨出不同的顏色。“在星系形成期間,當引力與冷暗物質發生相互作用的時候,粒子流中的所有粒子會以相同的速度繼續運行”佩雷扎魯說道。