宇宙暗物質(zhì)之謎

　　不少天文學(xué)家認(rèn)為宇宙中有90%以上的物質(zhì)是以暗物質(zhì)的形式隱蔽著的。有些什么事實(shí)和現(xiàn)象表示宇宙中存在暗物質(zhì)呢？早在20世紀(jì)30年代荷蘭天文學(xué)家奧爾特就注意到，為了說明恒星來回穿越銀道面的運(yùn)動，銀河系圓盤中必須有占銀河系總質(zhì)量的一半的暗物質(zhì)存在。20世紀(jì)70年代，一些天文學(xué)家的研究證明星系的質(zhì)量主要并不集中在星系的核心，而是均勻地分布在整個(gè)星系中。這就暗示人們，在星系暈中一定存在著大量看不見的暗物質(zhì)。這些暗物質(zhì)是些什么呢？科學(xué)家們認(rèn)為，暗物質(zhì)中有少量是所謂的重子物質(zhì)，如極暗的褐矮星，質(zhì)量為木星30—80倍的大行星，恒星殘骸，小黑洞，星系際物質(zhì)等。它們與可見物質(zhì)一樣，雖也是由質(zhì)子、中子和電子等組成的物質(zhì)，但很難用一般光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測到它們。相對而言，絕大部分暗物質(zhì)是非重子物質(zhì)，它們都是些具有特異性能的、質(zhì)量很小的基本粒子，如中微子、軸子及探討中的引力微子、希格斯微子、光微子等。怎樣才能探測到這些暗物質(zhì)呢？科學(xué)家作了許多努力。對于重子暗物質(zhì)，他們重點(diǎn)探測存在于星系暈中的暗天體，它們被叫做大質(zhì)量致密暈天體。1993年，由美澳等國天文學(xué)家組成的三個(gè)天文研究小組開始了尋找致密暈天體的研究工作。到1996年，他們報(bào)告說，已找到7個(gè)這樣的天體。它們的質(zhì)量從1/10太陽質(zhì)量到1個(gè)太陽質(zhì)量不等。有的天文學(xué)家認(rèn)為這些天體可能是白矮星、紅矮星、褐矮星、木星大小的天體、中子星以及小黑洞，也有人認(rèn)為銀河系中50%的暗物質(zhì)可能是核燃料耗盡的死星。關(guān)于非重子物質(zhì)，現(xiàn)在尚未觀測到這些幽靈般的粒子存在的證據(jù)。近年來對中微子質(zhì)量的測量取得了一些新結(jié)果。1994年美國物理學(xué)家懷特領(lǐng)導(dǎo)的物理學(xué)小組測量出中微子質(zhì)量在0.5—5電子伏（1電子伏等于1.7827×10-36千克）之間。在每一立方米的空間中約有360億個(gè)中微子。如果是這樣的話，那么宇宙中全部中微子的總質(zhì)量要比所有已知星系質(zhì)量的總和還要大。到目前為止，宇宙中暗物質(zhì)的問題仍是未解之謎。