即将报废的旅行者1号飞船再立功,在暗物质方面获取重要信息
1977年,旅行者1号太空飞船发射升空,开启了人类突破太阳系,飞往宇宙空间的进程。
早在2007年,旅行者1号的电量就已经用掉了一大半,并且开始一点点关闭仪器。到了现在,旅行者1号已经只剩下很小的电量,正在走向“死亡”的边缘。
据介绍,大约在2025年,旅行者1号就将彻底耗尽电量,关闭所有仪器,消失在茫茫宇宙中。
然而,就在“行将就木”之际,旅行者1号还在坚持不懈地工作,并且取得了重大的突破,在暗物质方面给了我们一个重要的启示。
对于暗物质的本质,科学家们始终众说纷纭。其中有一种说法非常有趣,认为暗物质的本质就是微型黑洞。
我们知道,黑洞的本质,就是大质量恒星在死亡之后,坍缩形成的致密星体。
不过,根据我们目前已知的理论和数据,包括宇宙所有恒星、行星、黑洞等在内的可见物体,仅仅占了宇宙总质量的4%左右。
另一方面,暗物质的总质量是这些可见物质的6倍。按照能量守恒定律,可见物质无论怎么转变也还是原来的质量,而不会扩大到6倍。
因此,暗物质不可能是这样的黑洞。
但是,有科学家指出,宇宙中的黑洞,不只有这一种黑洞,还有一种非常神秘的黑洞,叫做原初黑洞。
原初黑洞,是著名物理学家霍金提出的一种理论。和普通黑洞不同,原初黑洞产生于宇宙大爆炸的初期,那时候宇宙物质极其集中,压力极大,温度极高,于是造就了无数的原初黑洞。
经过多年的探索,科学家认为,如果原初黑洞存在,它们的质量有可能处于三个范围内:太阳质量的1-10倍之间、太阳质量的十亿分之一、或者低于太阳质量的一千亿分之一。这些原初黑洞非常小,最小的甚至只有原子核或者质子那么大。
因此,有科学家认为,暗物质的本质,或许就是这种原初黑洞。
这种理论其实听起来有点不靠谱,很多科学家都 表示了反对,但却有苦于没有真正的证据能够推翻。
就在科学家无奈的时候,旅行者1号飞船发挥了作用。
根据霍金的理论,当黑洞附近有能量转化为物质(也就是粒子和反粒子)的时候,其中一个粒子会被黑洞吸进去,另一个粒子则会朝相反的方向以同样的速度被射出去,这就是霍金辐射。
而且,霍金辐射还有一个特点,就是和黑洞的质量成负相关。越小的黑洞,温度越高,霍金辐射也越强。
然而旅行者1号飞船在星际航行时,始终没有探测到足够多的反粒子。根据旅行者1号探测的结果,即使它发现的所有粒子都来自于这种原初黑洞,那么所有原初黑洞所占的宇宙质量也仅有1%。
因此,科学家认为,暗物质的本质基本不可能是原初黑洞。
不过,这也不能完全否认这个猜测,只是给了我们一些指导。
暗物质的本质,目前仍然是个谜。暗物质和暗能量,是人类突破太阳系甚至银河系的关键,只有了解了它们的本质,我们才有可能真正了解这个宇宙。
目前世界各国都在抓紧对暗物质的研究,我国的“悟空”号探测器,也一直对宇宙高能电子和高能伽马射线进行探测,希望找到暗物质的本质。
当人类破解暗物质之谜的那一天到来,也就是我们走向宇宙的开始。