日本科学家通过模拟宇宙“黑暗时代”中微弱的21厘米射电波,为探测暗物质提供了潜在的新途径。大约138亿年前,宇宙经历了剧烈的膨胀过程,即所谓的“宇宙大爆炸”。大爆炸结束后约40万年,宇宙进入了长达近1亿年的“黑暗时代”,在这一阶段,宇宙没有星光,环境极为幽暗。 科学界认为,在这段时期,氢原子会释放出波长为21厘米的微弱射电信号。这些信号可能蕴藏着宇宙早期阶段的重要线索。
来自日本筑波大学和东京大学的研究团队利用先进超级计算机,模拟了不同暗物质模型下21厘米信号的强度。暗物质是一种不可见物质,约占宇宙总物质的80%,但至今其本质仍是科学界的一大谜团。 通过重建早期宇宙中气体与暗物质的分布,研究人员能够精确计算出黑暗时代期间这些射电发射的强度。结果显示,氢气在黑暗时代会产生大约1毫开尔文(千分之一摄氏度)左右的亮度温度信号。更重要的是,暗物质预计会引发与此量级相似的信号变化。如果能够在约45兆赫兹的宽频带上观测到全球信号,科学家将可以据此推断暗物质粒子的质量与速度。 当前,包括日本“月读计划”在内的多项月球探测任务正在筹备在月球上建设射电望远镜。未来若能观测到这些微弱信号,将有望解开暗物质的奥秘。 免责声明:编写或转载此文是为了传递更多的信息,为光电行业尽一些绵薄之力。若文字或图片侵犯了您的合法权益或有不当之处,请作者在20个工作日之内与我们联系,我们将协调给予处理。 联系邮箱:lm@focaloptics.com,欢迎相关行业朋友向我们投稿。谢谢。 |





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