揭秘!金礦尋找神秘暗物質的關鍵 宇宙85%的暗物質,到底是什麼?

什麼是暗物質?它到底是什麼形態?具有什麼樣的屬性?相信目前任何科學家都不能給你一個準確的解釋,但是所有的科學家一致認爲,宇宙中暗物質是存在的。

據科學預測,宇宙中大約85%都是由暗物質組成,僅有15%是明物質,明物質就是我們熟悉的人類可以探測的所有天體。

而暗物質是一種無法直接觀察到的某種類型的物質,因爲其不發光,且不具有能量,因此人類對其的研究十分有限,甚至還處於初期。

據瞭解,我國爲了研究這種看不見摸不着的物質,在我國建立首個極深地下實驗室-“中國錦屏地下實驗室”,位於岩石覆蓋下方深達2400米的地下,是世界最深最大的極深地下實驗室。

然而,不僅我國對暗物質有相關的研究,在美國科學家對暗物質進行了相關的研究,選擇一座古老的金礦,在其地下挖了1.6公里深,可以阻擋背景噪音。

爲何暗物質俺就都選擇在地下呢?對暗物質實驗的研究,科學實驗室選擇在地下,主要與暗物質本身的屬性有關。

假設的暗物質形式不會發射、吸收或散射光,而幾乎存在於我們宇宙的任何地方,這使得它在天文觀測中無法檢測到。因此對於暗物質的研究,與常規的科學研究有着非常大的區別。

桑福德地下研究機構部署“深層地下中微子實驗室”,該地下實驗室位於南達科他州霍姆斯特克金礦。據瞭解,該實驗室將探測叫作中微子的亞原子微粒,距離芝加哥以西費爾米國家加速器實驗室1280公里。

據瞭解,該實驗室建造在霍姆斯特克礦1500米深的一處地下洞穴中,爲了製造這個洞穴,工人需要挖掘80萬噸岩石,其重量相當於八艘現代航空母艦的重量。

目前,桑福德地下研究設施的關鍵元素是液態氙氣,裝在兩個鈦罐內,裝有能夠放大可能來自暗物質粒子與氙原子碰撞的微小能量閃光的探測器。通過鈦灌中的鈦保持液態氙氣的液態溫度,並且還可以將輻射降低到最低。

據悉,桑福德地下研究設施通過這種古老的金礦和兩個裝有液態氙氣的大罐,尋找捉摸不透的暗物質。

據實驗室科研工作人員介紹:該實驗計劃揭秘神秘的暗物質可能來自理論上弱相互作用的大質量粒子。假設這種相互作用的大質量粒子如果真實存在,在重力的作用下,可能在極少情況與可見物質發生碰撞。

該實驗室的最終目的是獲取暗物質塊,這種暗物質塊從粒子角度分析,該物質非常乾淨且安靜,並且可以進行儀器檢測到存在粒子的相互作用。初步結果預計將在2023年的某個時候出現,觀測計劃持續長達五年。

一直以來,科學家認爲暗物質和暗能量的存在是人類從未想象過、也無法想象的事情。並且暗物質對於宇宙結構的形成和演變起到了關鍵作用。那麼,人類尋找暗物質的意圖是什麼?

第一、通過暗物質的研究,分析宇宙的演化趨勢,瞭解“暗物質”和“暗能量”如何影響銀河系及整個宇宙的過去、現在和未來,人類才能最終理解宇宙的起源和生命的終點。

第二、瞭解暗物質的存在的規律,是否在宇宙中存在暗物質天體,人類的望遠鏡和探測器不能發現,若真實存在,該物質對天體的威脅是巨大的。

第三、掌握暗物質的發展規律,人類科研可以利用暗物質的發展規律,推進航天領域的發展。

暗物質對於各國科學家來說都是一個謎,存在的跡象稍縱即逝,即便是科學家設計的計算模型和理論都完全正確,一年也只能捕捉幾次跡象。若要證實其在宇宙佔比達到85%,還需要更長的時間。