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超級計(jì)算機(jī)模擬出神秘的暗物質(zhì)

發(fā)布:cyqdesign 2010-08-14 22:25 閱讀:3560
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,宇宙中堪稱最為神秘的暗物質(zhì),其結(jié)構(gòu)目前已被超級計(jì)算機(jī)模擬了出來,數(shù)據(jù)顯示暗物質(zhì)密度最大的部分是在內(nèi)部中心,而被稱作“吸引區(qū)”的暗物質(zhì)暈,是維系暗物質(zhì)粒子“團(tuán)結(jié)一致”結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《天體物理學(xué)通訊》上。暗物質(zhì)并不能為肉眼和現(xiàn)時的探測設(shè)備所發(fā)現(xiàn),但其在宇宙中縱橫交錯編織了一張巨大而看不見的網(wǎng),被認(rèn)為是促成星系、恒星和行星產(chǎn)生的原因,影響了宇宙結(jié)構(gòu) 的形成。在已知的范疇里,尚不能確定暗物質(zhì)在宇宙物質(zhì)總量中所占的精確比例,但這個數(shù)字應(yīng)大于80%。它的成分和結(jié)構(gòu)都是一團(tuán)迷霧,人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的兩種暗 物質(zhì)是中微子和黑洞,但它們對暗物質(zhì)總量的貢獻(xiàn)非常微小。 z U[pn)pe  
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丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所的天體物理學(xué)家施特恩·漢森及其他研究人員,針對大范圍不同類型的暗物質(zhì)暈建立了一個計(jì)算機(jī)模型。暗物質(zhì)暈環(huán)繞在星系外圍,大多數(shù)的星系包括銀河系都鑲嵌在這種暗物質(zhì)暈當(dāng)中。奇怪的是,除了經(jīng)由重力的作用之外,其似乎與星系內(nèi)的物質(zhì)和能量沒有任何的交互作用。 V[/9?5pM  
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擬建的模型表現(xiàn)出了完美的平衡感,在研究人員對模型周圍能量做出調(diào)整,施以可改變暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)的力后,所有的暗物質(zhì)暈的狀態(tài)都向同一形式發(fā)生改變,這與恒星模型所作出的反應(yīng)截然不同。由此研究人員首次發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)具有一個“吸引區(qū)”——就是暗物質(zhì)暈,它在溫度狀況和暗物質(zhì)密度間起著特別的聯(lián)系。 9S]pC?N]E  
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研究人員介紹,暗物質(zhì)的龐大得益于自吸引力性質(zhì),其本身不與輻射耦合,但在普通物質(zhì)脫耦之后,暗物質(zhì)卻可以吸引普通物質(zhì),進(jìn)而形成現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)。此次擬建模型發(fā)現(xiàn),暗物質(zhì)的密度是內(nèi)部中心最高,從內(nèi)部向表面密度則遞減,這種結(jié)構(gòu)正是靠“吸引區(qū)”維系著平衡,并保持了粒子們“團(tuán)結(jié)協(xié)作、一致行動”的狀態(tài)。
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