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暗物質：黏合宇宙的＂膠水＂

知識百科暗物質

宇宙中存在著這樣一種“看不見的統治者” ， 它的名字叫暗物質 。每天可能有幾萬億個暗物質以高速穿過你的身體，且未留下任何痕跡，我們完全感受不到 。
美國《科學》雜志2012年選出8大宇宙未解之謎，其中就包括神秘的暗物質 。近日，在美國波士頓結束的美國科學促進會年會上，美國麻省理工物理學家、美國科學院院士丁肇中領導的研究團隊對外宣布，阿爾法磁譜儀發現了弱作用重粒子（WIMP）存在的證據，而WIMP就是一種暗物質的候選體 ?！度嗣袢請蟆冯S之也對這項成果進行了報道 。
天文專家稱，揭開暗物質之謎，將是繼日心說、萬有引力定律、相對論以及量子力學之后，人們認識自然規律的又一次重大飛躍 。
什么是暗物質？在回答這個問題以前，我們先回顧一段有趣的歷史 。
自從牛頓發現了萬有引力定律以來，人們嘗試用萬有引力理論來解釋太陽系的行星運動規律 。盡管萬有引力的解釋在開始時是非常成功的，但在解釋天王星運動時卻無法得到令人滿意的結果，天王星的運動規律和萬有引力的預言有明顯的差異 。
事實上，大約80年前 ， 天文學家就意外發現，一些星系團中的星系運動速度比預想中更快 ， 光靠所看到的這些發光物質所產生的引力場根本無法束縛住它們 。因此，大家便猜測這些星系團中應該有種看不見的神秘物質 ， 也一起貢獻著引力，拉住了星系 。而這種物質不發光 ， 不發出電磁波，所以看不見，故被稱為暗物質 。
暗物質被描述為黏合宇宙萬物的“膠水” 。因為物質之間尤其是天體之間的引力無法保持恒星和星系之間聚集，為了使星系之間不致分裂，需要暗物質提供的引力把它們聚集起來 。
【暗物質：黏合宇宙的＂膠水＂】有意思的是，盡管暗物質在地球上找不到，元素周期表里也沒有，但全世界的科學家們都對“暗物質”充滿了興趣，全球有幾十個研究小組在捕捉它 。中國也在行動 。2010年12月，中國“錦屏極深地下暗物質實驗室”正式掛牌 。“地下”最大的好處就在于可以幫助探測器“擋”去干擾，讓其“靜心”工作 。
那么，如果丁肇中團隊這次發現暗物質意義何在？中科院理論物理研究所研究員李淼認為 ， 暗物質的發現將改變人們對宇宙構成的認識 。
“我們整個宇宙的構成分三塊：73%的暗能量、23%的暗物質和4%我們已知的物質 ， 可以說4%以外的部分大都屬于未知 。如果此次暗物質的發現能夠得到確認，那么人類對于宇宙的認知無疑向前邁進了一大步 。”李淼說 。
另外 ， 暗物質的發現對于天文學家來說也有特殊意義 ， 它解決了一個多年的謎題 。李淼表示，通過萬有引力定律很難解釋一些物理現象，太陽系或者銀河系為何能維持現在的狀態，光靠可見物質的引力是無法解釋的 ， 但在暗物質的假設模型里就可以解釋 。
李淼表示 ， 暗物質與其他物質伴生，有物質的地方就有暗物質，但分布得更廣 。比如說，在有恒星、星系的地方一定有暗物質，但暗物質要比這些星系占的空間大許多 ， 所以暗物質的質量比星系質量大 。
這一切似乎都在預示著，人類很有可能正處在一個新的物理大發現的前夜 。