@ 2017.05.17 , 16:00
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两项独立研究均从数据中发现暗物质迹象

两项独立研究均从数据中发现暗物质迹象
credit: 锐景创意

暗物质是科学家设想的一种物质,它构成已知宇宙的26.8%。科学家之所以提出此概念,是为了解释宇宙中物质与引力之间的不平衡。几十年来,科学家一直致力于探测暗物质的存在。

最近,两项独立研究都从国际空间站收集的数据中发现了暗物质的迹象,并同时发表了论文。一支团队来自德国,一支团队来自中国(及中国台湾)。他们分别计算了阿尔法磁谱仪(AMS)所探测到的反质子数量。

反质子是质子的反粒子,它构成小部分的宇宙射线。通常,反质子是在高能宇宙射线和星际气体的碰撞中诞生。但根据研究人员的预测,它也可以通过暗物质的碰撞产生。

为检验此假说,这两组研究人员分别计算了AMS实验在两种情况下(即存在暗物质、不存在暗物质)会探测到的反质子数量。德国团队发现,若假设存在暗物质湮灭现象,数据与模型的匹配精确度将大大提升。具体而言,在其模型中,暗物质粒子的质量为80GeV/c2。中国团队采用另一套设想,但得出了相同的结论——假设暗物质的存在会使AMS数据更加合理。根据他们的模型预测,暗物质粒子的质量为40至60GeV/c2。

总而言之,两支团队分别证明了:相较于假设暗物质不存在,假设暗物质存在能使数据更好地匹配模型。

之前,科学家也曾在AMS数据中发现过暗物质的迹象——宇宙中流动着过多的正电子。一些物理学家认为,此现象可被当作暗物质的证据;但另一些物理学家则认为,此现象可以通过其它天文现象进行解释,例如脉冲星。2016年,研究人员在银河系中心发现了大量高能辐射。有些物理学家将此和暗物质联系在一起——这或许只是巧合,但却相当鼓舞人心。

这两项独立研究的成果使暗物质研究领域颇具前景。不过,我们离证实暗物质存在还有很长的一段路要走。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。Fiona Macdonald


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TOTAL COMMENTS: 32+1

  1. 图样图森破
    @3 months ago
    3453246

    暗中观察 曰..曰

  2. 3453247

    形而上的想,暗物质会不会是另外一种以太论呢?

  3. 该死的识字课
    @3 months ago
    3453280

    什么白痴讨论

    年底账做不平了,先假设有人偷钱了
    然后重复看账本,好多钱没有支出项,这要是有人偷钱就完美解释了
    好,有人偷钱获得了理论支持

    [26] XX [36] 回复 [0]
  4. 3453298

    @该死的识字课: 朋友, 科学就是这么工作的.

    [15] XX [2] 回复 [0]
  5. 九尾老鼠34
    @3 months ago
    3453300

    不错不错,用假设匹配数据,不是用数据匹配假设

  6. 3453353

    国际空间站高清观测地球试验“Live”
    http://live.163.com/room/95689.html

  7. 3453354

    不不不,也许是因为有某些外星种族学会使用引力能量,最后把自己毁灭了……

  8. 3453355

    @lsgao: 不会,因为假设有它和假设没有它的结果是不一样的。正是因为假设没有它行不通,人们才假设有它。

  9. 言留客
    @3 months ago
    3453359

    @该死的识字课:
    细想的话其实这样没毛病:
    如果有两队人马分别用两套方法验算,账还是做不平,除非假设有非正常支出,所以得出结论:账里面有问题,很能有人“偷”钱,这完全就是正常思路啊!
    如果理论假设和数据不符,并且找不到问题出在哪儿(理论计算过程没错,数据测量过程也没找到失误),那就只好修改理论假设本身了。

  10. 场地湿滑
    @3 months ago
    3453373

    @该死的识字课: 别把科学家不当傻子

  11. 3453378

    @该死的识字课:
    不知道科学研究就必须提出假设么

    [10] XX [1] 回复 [0]
  12. 3453415

    每篇文章暗物质占比都不一样

  13. 3453427

    @九尾老鼠34: 引用一下文章:“相较于假设暗物质不存在,假设暗物质存在能使数据更好地匹配模型。”
    从句的主语是“数据”,动词是“匹配”,宾语是“模型”
    客官您点的“数据匹配假设”

  14. 3453428

    @edifr: 并不是这样啊。可以根据数据来修正理论,这是没问题,但得到的理论应当可以用来预测和解释新的数据,这些研究似乎没有提到后者。暗物质本来就是原有理论解释不清之后提出的假设,这篇文章似乎只是又说了一遍我们确实需要这个假设。

  15. 3453430

    @xyxy:
    因为这只是一篇报道而已,说个事就够了……如果这篇文章事无巨细包罗万象全写了,估计煎蛋都不会选来翻译

  16. 3453479

    小编还是坚守了政治正确呢。可是原文的白皮垃圾们写的可是“China and Taiwan”呢,把台湾和中国以及德国等主权国家并列,明确是承认了台湾的主权国家地位。小编没翻译出来呢。(笑

    [3] XX [10] 回复 [0]
  17. 俱舍莲帝
    @3 months ago
    3453714

    年底帐不存在。这里“能把账做坏”才是科学的目的。

    而不是为了眼下一点财报去掩饰。是为了长远的人类文明发展。

    上边那个热评,迷惑性就在于,手段和目的搞反了。点oo的被套路了。

  18. 双黄蛋
    @3 months ago
    3453830

    @该死的识字课:
    卡尔波普尔《猜想与反驳》,少年你要多读书。

  19. 该死的识字课
    @3 months ago
    3453912

    @edifr:
    这是极大的误解
    科学或是数字演算佐证实验数据,或是实验数据核实数字演算。但从来不从数字演算来核实数字演算。因为那是循环逻辑谬误。

  20. 该死的识字课
    @3 months ago
    3453914

    @言留客:
    两套人马只能证明账和单据之间没有出入,但钱少了这事儿到底是偷了还是有人没有拿回来单据,并不能给出证明。你需要的是匹配尚未观测到的“暗物质”特点的观测数据。而不是定义一个未观测对象的余集,余集是不是单一对象并无法从没有更多观测的数据中得到,也就不存在证明。

  21. 该死的识字课
    @3 months ago
    3453915

    @a:
    那你应该支持我对于账面空缺的假设

  22. 该死的识字课
    @3 months ago
    3453920

    @大红:
    篇幅所限也要把事情说明白,至少不能逻辑不通,换成社会新闻这不就又是一则煽动群众的有咖啡喝的文章了么。

  23. 该死的识字课
    @3 months ago
    3453922

    @双黄蛋: 显然老头也没读完这本书

  24. 3453996

    @该死的识字课:
    假设的正误需要新的数据来验证,在有新的数据之前假设就是假设。
    你好像就直接把假设当最终结论然后批判一番似的。

  25. 3454031

    @该死的识字课:
    你举的例子也是个奇葩,实验现象都该是能复现的,你要不多来几次原因或者手法一模一样的错账看看呗

  26. 3454452

    @该死的识字课: 你到底从哪里看出AMS实验是“从数字演算来核实数字演算”???

    假设:存在暗物质粒子,粒子质量为M
    模型:质量为M的暗物质粒子本地数密度应为xxx(M的函数),造成的反质子流应为xxx(M的函数)
    实验数据:AMS测得反质子流为xxxx
    计算:求解M的最大可能值

    假设:不存在暗物质粒子
    模型:本底反质子流应为xxxx
    实验数据:AMS测得反质子流为xxxx,实验误差为xxxx
    计算:实验与理论之差来自于实验误差的概率为xxxx(很小)

    你还想要啥自行车?

  27. 该死的识字课
    @3 months ago
    3454983

    @大红:
    假设的正误需要不同方式的实验数据来验证,相同方式的实验数据并不能排除系统误差

  28. 该死的识字课
    @3 months ago
    3454987

    @大红:
    有意的贪污,绝对可以做得一毛一样

  29. 该死的识字课
    @3 months ago
    3454991

    @celk:

    这和当初提出有数据不符所以假设有暗物质的那段,有啥区别?
    这就叫相同方式的实验数据。

  30. 3455079

    @该死的识字课:
    也就是说也可以不一样呗

  31. 3455080

    @该死的识字课:当然得是新的实验方式了

  32. 3455135

    @该死的识字课: 首先你先承认“从数字演算来核实数字演算”是你张口就来的吧。
    其次,当然不一样,最开头,是星系自转曲线的数据不符,所以假设有暗物质,后来是星系团质量估计(X射线和引力透镜)数据不符,支持暗物质,还有微波背景辐射研究当前得到的结论是ΛCDM模型(CDM就是“冷暗物质”),其他像重子声学振荡和红移畸变对暗物质的支持度我就不太熟悉了,反正是正面的。
    最后,我们终于直接在卫星上探测暗物质粒子(的衰变产物),于是最新结果又是一次“数据不符”。
    我咋看不见哪里有“相同方式的实验数据”?

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