揭秘暗物质：多维宇宙中的神秘存在

揭秘暗物质：多维宇宙中的神秘存在

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人民网

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来源

1.

http://cpc.people.com.cn/n1/2025/0125/c64387-40408890.html

2.

https://www.cas.cn/yw/202501/t20250122_5045793.shtml

3.

http://cpc.people.com.cn/n1/2025/0125/c64387-40408888.html

4.

https://www.sohu.com/a/852156416_121798711

5.

http://sichuan.scol.com.cn/ggxw/202501/82892208.html

6.

http://cj.sina.cn/articles/view/1911502981/m71ef388503306ipua?finpagefr=p_104

7.

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E9%87%8D%E5%AE%87%E5%AE%99%E8%AB%96

8.

https://mparticle.uc.cn/article.html?uc_param_str=frdnsnpfvecpntnwprdssskt#!wm_aid=8407214247ef4df3ad74856d8e2b7e8c!!wm_id=1d18509d9a8e4ed99c9a0fd407801daf

9.

https://news.nweon.com/127522

10.

https://www.editverse.com/zh-CN/%E5%B9%B3%E8%A1%8C%E5%AE%87%E5%AE%99/

11.

https://m.renrendoc.com/paper/352592958.html

12.

https://worldscience.cn/c/2024-10-28/664288.shtml

暗物质是宇宙中最神秘的物质之一，它不发光、不发热，也不与电磁力相互作用，因此无法用现有的仪器直接观测到。但通过引力效应，科学家们发现暗物质占据了宇宙总质量的约27%，是普通物质的5倍之多。暗物质的性质和分布一直是物理学和天文学领域的重大谜题。

在中国四川省凉山彝族自治州的锦屏山深处，一项重要的暗物质探测实验正在紧张进行。这里是世界最深的地下实验室——中国锦屏地下实验室所在地，距离地面2400米，能够有效屏蔽宇宙射线的干扰。

在实验室的核心区域，一个巨大的液氮罐正在被缓缓灌注。这个液氮罐体积惊人，相当于一个标准游泳池，将容纳1725立方米的液氮。液氮的作用至关重要：它不仅能吸收中子、阻挡伽马射线等对探测器的干扰，还能为高纯锗探测器提供近零下200摄氏度的低温环境，帮助探测器更好地工作。

由清华大学牵头的中国暗物质实验（CDEX）正在这里进行下一代高纯锗阵列暗物质直接探测实验CDEX—50的建设。相比于上一代CDEX—10实验，CDEX—50的液氮屏蔽体积提升了1725倍，探测器总质量从10公斤提升到50公斤，预期暗物质探测灵敏度将提高2个数量级。

暗物质的神秘特性让科学家们不禁思考：它是否与我们所熟知的三维空间之外的其他维度有关？近年来，一些前沿理论提出了令人兴奋的可能性。

弦理论是目前最有希望统一量子力学和广义相对论的理论之一。它认为，自然界的基本单元不是点状粒子，而是一维的“弦”。这些弦可以是开弦，也可以是闭弦，它们的振动模式决定了不同粒子的性质。

在弦理论框架下，科学家们提出了一个引人入胜的假设：暗物质可能来自额外维度。具体来说，暗物质可能源自白洞——黑洞的对应物。与黑洞不同，白洞不会吞噬物质，而是将物质喷射到额外维度中。这些喷射出的物质（暗物质）对我们来说是不可见的，但仍然通过引力影响着我们的三维宇宙。

这一假设得到了一些观测支持。2017年，美国加州理工学院和麻省理工学院的引力波探测器在距离地球1.3亿光年外捕捉到了两颗中子星的首次碰撞。科学家们发现，如果存在额外的空间维度，这些碰撞产生的引力波可能会散射到额外维度中，导致探测到的信号强度减弱。经过计算，科学家宣布有99.9%的确定性表明我们确实生活在一个四维宇宙中。

尽管暗物质和多维宇宙理论的研究取得了重要进展，但仍有许多未解之谜。例如，暗物质的具体性质和构成仍不清楚，多维空间的直接证据也尚未获得。这些问题的解决可能需要更先进的实验技术和理论创新。

然而，正如中国锦屏地下实验室的实验所展示的，人类对宇宙奥秘的探索从未停止。随着技术的进步和理论的发展，我们有理由相信，这些宇宙中最深奥的秘密终将被揭示。

暗物质和多维宇宙不仅是物理学和天文学的前沿课题，更触及了人类对自身在宇宙中位置的深刻思考。正如一位科学家所说：“我们正在探索的，是宇宙中最基本的真理，也是人类最古老的疑问。”