我们不知道宇宙的大部分是由什么构成的,但科学家们比以往任何时候都更接近于找到答案

Rupak Mahapatra 博士使用先进的探测器探索暗物质和暗能量,这对于理解宇宙的基本定律至关重要。

来源:Scientific Inquirer

当谈到理解宇宙时,我们所知道的只是整个画面的一小部分。暗物质和暗能量约占宇宙的 95%,仅剩下 5% 的“普通物质”,即我们能看到的物质。鲁帕克·马哈帕特拉 (Rupak Mahapatra) 是德克萨斯农工大学的实验粒子物理学家,他设计了带有低温量子传感器的高度先进的半导体探测器,为全世界的实验提供动力,并突破界限探索这个最深刻的谜团。

玛哈帕特拉将我们对宇宙的理解(或缺乏对宇宙的理解)比作一个古老的寓言:“这就像试图通过触摸大象的尾巴来描述大象。我们感觉到某种巨大而复杂的东西,但我们只抓住了它的一小部分。”

他和合著者的文章发表在著名的《应用物理快报》杂志上。

什么是暗物质和暗能量?

暗物质和能量之所以如此命名,是因为它们的组成成分尚不清楚。暗物质占星系和星系团的大部分质量,在最大尺度上塑造了它们的结构。另一方面,暗能量是指驱动宇宙加速膨胀的力量。换句话说,暗物质将事物结合在一起,而暗能量则将它们分开。

尽管它们数量众多,但它们既不发射、也不吸收或反射光,因此几乎不可能直接观察到它们。然而,它们的引力效应塑造了星系和宇宙结构。暗能量甚至比暗物质更占主导地位:它约占宇宙总能量的 68%,而暗物质约占 27%。

检测飓风中的低语

在德克萨斯农工大学,马哈帕特拉的团队正在建造非常灵敏的探测器,它们可以从很少与普通物质相互作用的粒子中拾取信号,这些信号可以揭示暗物质的本质。

“挑战在于暗物质的相互作用如此微弱,以至于我们需要能够观测到一年一次、甚至十年一次的事件的探测器,”马哈帕特拉说。