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[涨姿势] 认识最新的暗物质探测器：木星的夜面

作者：精品下载站 日期：2024-12-13 17:29:38 浏览：13 分类：涨姿势

认识最新的暗物质探测器：木星的夜面

一篇新论文声称来自地球的信号可能是这种难以捉摸的物质存在的证据。

[涨姿势] 认识最新的暗物质探测器：木星的夜面

在木星夜晚一侧的某个地方，暗物质可能正在闪烁。

图片来源：NASA/JPL-Caltech

构成动物、行星和恒星的物质只是科学家认为存在的物质的一小部分。人们认为宇宙中六分之五的物质是一种看不见的物质，称为暗物质。我们不知道它是什么，因为它不与光相互作用，只与重力和弱核力相互作用。

这种力导致核衰变，就暗物质而言，它可能会导致物质湮灭。这个过程预计会释放出电离辐射：可以从分子中剥离电子的光——这就是木星作为暗物质探测器的用武之地。

宇宙中最常见的离子之一是三氢阳离子 (H3+)。这是一种由失去一个电子的三个氢原子组成的分子。现在想象一下你有一个巨大的氢库，其质量足以与难以捉摸的暗物质相互作用：理论上你可以测量三氢阳离子的数量并计算出暗物质的性质。

研究作者在一篇有关该主题的论文中写道：“我们指出，暗物质 (DM) 可以在行星大气中产生 H3+ 的额外来源。” “如果 DM 分散并被行星捕获，从而湮灭，产生电离辐射，就会产生这种现象。”

普林斯顿大学和斯德哥尔摩大学的科学家卡洛斯·布兰科（Carlos Blanco）以及斯坦福线性加速器中心（SLAC）国家加速器实验室和斯坦福大学的丽贝卡·利恩（Rebecca Leane）研究了木星上六个小时的数据，以及木星两侧各三个小时的数据。午夜。这些数据是卡西尼号任务在 2000 年经过地球的夜间时收集的

木星有大量的氢。它的质量非常大，是太阳系中第二重的天体。通过观察夜晚的一面，他们观察了隐藏在太阳下的部分。阳光可以产生这些有趣的离子，因此该方法减少了这种贡献。研究小组发现了一个信号——木星夜面的大气层中存在一定量的 H3+。

现在，这并不意味着信号全部是由暗物质引起的——它可能是暗物质或其他来源可能引起的。但它们可以限制物质的某些特性。

研究人员相信，未来的观察可能会做得更好。欧洲航天局的 JUICE 任务在 2030 年代到达木星时可以收集更灵敏的测量数据。也有可能看到来自靠近银河系中心的更大质量行星的信号，那里有更多的暗物质。

讨论该结果的论文发表在《物理评论快报》杂志上。

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