太阳附近存在大量暗物质吗？

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早在20世纪30年代，天文学家就怀疑我们宇宙中存在的星系群中充满了一种神秘的暗物质，后者是阻止星系群飞散的主要原因。然而，这种暗物质却不能被直接观测到，即使利用了望远镜也无济于事。它既不能吸收光也不放射出光。然而，自20世纪30年代起，天文学家就一直利用暗物质的观点解释宇宙存在的大部分质量。然而我们太空的附近区域呢？是否也存在这种暗物质？
当我们谈及暗物质时，往往是建立在较大规模上——至少是我们星系大小的规模——有时甚至是指整个宇宙。然而对于我们地球和太阳附近太空存在多少暗物质，专家们则不很确定。然而，2010年欧洲和中国的天文学家宣称他们在太阳附近发现了大量的暗物质。
哈勃太空望远镜观测到艾贝尔1689强烈的引力透镜，这暗示了暗物质的存在。而这仅仅是几十年间搜集的证据之一。
这些天文学家发明了一种测量质量的新方法。他们首先在一个关于我们星系的最先进模型上对这种方法进行了测试，结果表明，在过去科学家一直低估了太空中暗物质的量。因此，研究小组调整了他们的方法——并将其应用于真实的数据——也即，我们太阳附近上千颗橙矮星的已知位置和速度。他们的研究显示，在太阳附近暗物质的存在几乎是确定的，虽然它们仍然是不可见的。


几乎同时期，荷兰天文学家简 奥尔特（Jan Oort）发现太阳附近空间的物质密度（density of matter）达到了仅用可见的恒星和星云来解释的两倍。在这之后的数十年中，天文学家发展了暗物质和天体结构形成的理论来解释星系团和星系的性质，但是太阳系附近的暗物质数量仍然是个谜团。
　　在奥尔特测量的几十年之后，科学家发现了比之前认为的要多3-6倍的暗物质。然而，去年用新方法得出的新数据却声称暗物质的数量比期望的要少。天文学界进入两难境地，通常认为这些测量和分析都不够灵敏到给出可信测量的程度。
　　在最近的一次研究中，论文的作者对于他们的测量和误差充满了信心。这是因为，在这项技术在用于真实中的测量之前，他们对银河系进行了高水准的模拟来检验了这项质量测量技术。这次研究给出了很多令人惊讶的结果。他们发现，在过去20年中使用的标准的测量技术有失偏颇，倾向于低估暗物质的数量。他们提出了一种全新的技术从模拟数据中得到了正确的答案。他们把这项技术应用到太阳附近的数以千计的橙色K型矮恒星上，根据它们的位置和速度，就能得到太阳附近局部暗物质密度的新结论。
　　该研究论文的第一作者西尔维亚 嘎巴瑞（Silvia Garbari）说：“我们有99%的信心确认太阳附近有暗物质存在。实际上，我们期望的暗物质密度比这还要高些。这仅仅有10%的可能性是一种统计误差。我们有90%的信心会发现更多的暗物质。如果将来的数据进一步确认了暗物质存在的这种高密度，那么将会存在很多令人兴奋的应用。这将是第一次有关我们银河系存在暗物质圆盘的直接证据，正如最近有关星系形成的理论和数值模拟所预测的那样。亦或是我们银河系中的暗物质晕受到了挤压而促使了局部暗物质密度的增加。”
　　有很多物理学家下赌注认为，暗物质是一种新的基本粒子，这种粒子通常和普通物质之间的相互作用非常微弱，但又足以用深埋在地下的探测器探测到。探测器深埋在地下的原因是，为了防止宇宙射线对测量结果的干扰（探测器通常在地下数公里的废弃矿井当中）
　　精确测量局域暗物质的密度非常重要。该论文的合作者乔治教授说：“如果暗物质是一种真实存在的基本粒子，那么当你在阅读完这篇文章的时候，就已经有数以亿计的暗物质粒子穿过了你的身体。”实验物理学家期望每年能捕捉到极少数的暗物质粒子。现在正在进行的暗物质粒子探测试验有XENON和CDMS。了解局域中暗物质的属性对于揭示暗物质粒子的组成至关重要。