暗物质在宇宙中的质量决定它对宇宙的影响
深空中子星插图（盖蒂创意） 天文学家不断努力寻找暗物质，如此难以捉摸的神秘的物质形式，主宰着宇宙的质量。
一位天文学家提出，与其在地球上投入巨大而昂贵的实验室，应该尝试另一种寻找暗物质的方法:观察恒星。
多项独立的证据表明暗物质存在。
尽管恒星的速度非常快，但某种
【菜科解读】
中子星将承担对暗物质的探测
中子星的密度是它对暗物质探测的关键。
深空中子星插图（盖蒂创意）
天文学家不断努力寻找暗物质，如此难以捉摸的神秘的物质形式，主宰着宇宙的质量。
一位天文学家提出，与其在地球上投入巨大而昂贵的实验室，应该尝试另一种寻找暗物质的方法:观察恒星。
多项独立的证据表明暗物质存在。
尽管恒星的速度非常快，但某种力量使它们被束缚在星系内，不影响它们有张力的运动，大质量天体周围光的路径被扭曲。
据猜测，早在物质形成大规模宇宙结构之前，就有某种物质开始形成了。
这些东西目前都被贴上了暗物质的标签，绝大多数科学家认为暗物质是一种新的粒子，目前不包括在粒子物理学的标准模型中，并且逃避了直接探测，因为它几乎不可目测，
如果有的话，与光或物质相互作用。
在这张图片中，暗物质粒子穿过银河系的每一个角落，包括你现在坐的房间。
这些粒子因为不可见而未被探测到。
在几十年里，科学家们在地球上建立了巨大的实验室，试图捕捉到与暗物质粒子短暂的相互作用，无济于事。
中央研究院 Academia Sinica的天文学家阮通 Thong Nguyen在一篇发表在预印本网络数据库arXiv上的论文中指出，大自然有自己的暗物质实验室，还更强大。
在标准的暗物质图像中，暗物质在早期宇宙中开始聚集，远远早于常规物质。
占宇宙总质量不到20%的星系，相当于落入暗物质引力井的一些发光物质的口袋。
可见，暗物质主要分布于星系的核心，其密度比太阳附近的暗物质高数千倍。
想要寻找暗物质，如果坚持在地球上进行实验，将会举步维艰，暗物质密度非常低。
另一方面，也不可能把实验搬到25000光年外的银河系中心。
如何直接寻找暗物质呢?
根据阮通的说法，答案是中子星，即大质量恒星在超新星爆发后留下的核心。
在黑洞之后，中子星是宇宙中密度最大的物体;一颗典型的中子星将相当于两到三个太阳的物质塞进一个比曼哈顿还小的体积里。
它们的密度如此之高，本质上相当于一英里宽的原子核。
如果它们的密度再大一点，它们就会坍缩成黑洞。
中子星的密度是它探测暗物质的关键。
暗物质和物质的相互作用很罕见 不然，它早已
经为人类发现，它们并非无迹可寻。
当这两种物质之间发生微小的、罕见的相互作用，它更有可能发生在中子星内，因为中子星里塞满了很多可以相互作用的东西。
星系中遍布可见中子星，在核心中尤其常见，也是恒星活动的蜂巢。
有的物质正逐渐形成恒星，也有的相互作用着，它们结合产生恒星，也留下了许多残留物，比如中子星。
事实上，银河系中心几光年的范围内，分布多达一千颗中子星。
暗物质能与普通物质相互作用，而与中子星相互作用中将失去能量。
经历数百万年，大量的暗物质聚集在中子星内部。
高密度的暗物质容易发生湮灭，即两个粒子相互作用过程中内部结构破坏、衰变，成为其他粒子，并产生中微子等，逃离中子星。
在地球上，我们有许多中微子望远镜，比如位于南极洲南极的冰立方中微子天文台。
阮通使用这些望远镜的公开数据搜索来自银河系中心的多余中微子信号。
虽然他没有发现任何暗物质存在的确凿证据，但他能够通过限制暗物质与正常物质相互作用的能力。
#p#分页标题#e#虽然对暗物质缺乏全面的了解，诸如以上的发现，特别是涉及到将大自然作为测试实验室时，将有助于缩小搜索范围，并有希望揭示这种难以捉摸的粒子的身份。
地球连续35年收到神奇规律性信号？莫非真有外星人？
不过今日的一项研究成果登上了热搜，或暗示着可能存在地外生命的可能性。
7月19日，一篇题为《三十年的长周期无线电瞬变活动》的研究文章在《自然》杂志上刊发。
研究人员发现，至少从1988年起，一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
目前，多国科学家纷纷开始观测这一神奇源头，试图努力解决围绕这个天体的神奇，它究竟是脉冲星、磁星，还是外星生命试图联系地球上的人类？未知外宇宙物体35年来不断发出神奇电波图源红星新闻在长达数月的时间里，国际射电天文学研究中心ICRAR的科学家们每三个晚上就会使用位于澳大利亚的默奇森广域阵列射电望远镜扫描一次银河系。
很快，他们就有了令人振奋的发现：“几乎在我们刚开始观察的时候，就在天空发现了一个新的光源，每22分钟重复一次。
”通过对长达35年的观测数据进行计算，研究人员得到了精确的脉冲时间，“源头就像时钟一样，每1318.1957秒产生一次，误差为十分之一毫秒。
”然而，这一信号波与此前在地球上看到的都不同，也不符合目前存在的任何理论。
脉冲星发出的无线电信号图源红星新闻研究人员刚开始怀疑这是一颗脉冲星。
但如果它是一颗脉冲星，那么其运行方式似乎并不符合现有的科学理论定义。
如果引力波强到足以在地球上被探测到，那么这个代号为GPMJ1839-10的天体的旋转速度一定非常快。
然而，“目标看起来很像脉冲星，但旋转速度要慢上1000倍。
”与预期相悖。
该研究一经发布就引起了人们的广泛关注，还登上了微博等平台的热搜。
不少网友表示，这或许是其它地外文明发往地球的信号。
虽然目前还没有证据能够证明，但是在茫茫宇宙中，有巨大概率存在与人类相似的其他生物和文明。
外星人的联络请求？地球连续35年收到神奇规律性信号，到底是什么
研究人员发现，至少从1988年起，一个神奇的外宇宙来源不断以22分钟的频率定期向地球发射无线电波。
然而，研究人员并不知道这些神奇信号的源头是什么，因为其电波的性质并不符合世界上任何已知的理论和模型。
而目前我们所观测到的这种脉冲信号，统称为：快速射电暴。
快速射电暴从1987年开始，地球上的一些射电望远镜就开始探测到一些来自遥远宇宙的短暂而强烈的无线电波脉冲，这些脉冲被称为快速射电暴Fast Radio Bursts，FRB。
快速射电暴持续时间极短，通常只有几毫秒，但能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量。
快速射电暴的起源和物理机制目前还不清楚，有多种可能的理论模型来解释它们，如中子星合并、磁星爆发、超新星遗迹、黑洞碰撞等。
快速射电暴有两种类型：单次爆发和重复爆发。
单次爆发只出现一次，而重复爆发则在同一位置多次出现。
目前已经探测到的快速射电暴中，大部分是单次爆发，只有不到10例是重复爆发。
重复爆发的快速射电暴中，有一例特别引人注目，这个射电源被命名为GPM J1839−10，它位于距离地球约1.5万光年的银河系内。
GPM J1839−10的脉冲周期为1320秒22分钟，期间有一个400秒的窗口，爆发会持续30到300秒。
GPM J1839−10的脉冲亮度约为0.1焦耳/赫兹，相当于太阳在射电波段的亮度。
GPM J1839−10的脉冲信号最早可上溯到1988年，至今已经持续了30多年，是目前已知最长寿命的射电瞬变源。
三十年的长周期无线电瞬变活动与快速射电暴有什么关系？高能物理现象相似之处在于，它们都是一种高能天体物理现象，呈现瞬态电波脉冲，来自河外或宇宙学起源。
快速射电暴是一种高能天体物理现象，呈现瞬态电波脉冲，仅维持数毫秒的爆发。
快速射电暴的特征主要包括以下几个方面：持续时间：快速射电暴的持续时间通常在几毫秒到几十毫秒之间，最短的只有0.3毫秒，最长的也不超过30毫秒。
色散量：快速射电暴的色散量是指不同频率的无线电波到达地球的时间延迟，它反映了无线电波在传播过程中经过了多少自由电子。
快速射电暴的色散量通常在几百到几千之间，远远超过银河系星际介质的贡献，表明它们是河外或宇宙学起源。
亮度：快速射电暴的亮度是指其在某一频率下的辐射强度，它反映了其释放能量的大小。
快速射电暴的亮度通常在几百到几千之间，是目前已知最亮的射电天体现象之一。
偏振：快速射电暴的偏振是指其无线电波振动方向的规律性，它反映了其辐射机制和传播环境。
快速射电暴的偏振可以分为线偏振和圆偏振，其中线偏振表明无线电波振动方向固定或变化缓慢，圆偏振表明无线电波振动方向以螺旋形变化。
快速射电暴中有些具有较高的线偏振或圆偏振，有些则没有明显的偏振。
频谱：快速射电暴的频谱是指其在不同频率下的辐射强度分布，它反映了其辐射范围和特征。
快速射电暴的频谱可以分为平滑和结构化两种，其中平滑表明其辐射强度随频率变化平缓或无规律，结构化表明其辐射强度随频率变化出现峰谷或周期性。
快速射电暴中有些具有平滑或结构化的频谱，有些则没有明确的频谱形状。
单次爆发和重复爆发单次爆发：单次爆发是指只出现一次，没有重复观测到的快速射电暴。
单次爆发占据了大多数已探测到的快速射电暴样本，它们可能是由一次性或不可逆转的事件产生，如中子星合并、黑洞碰撞等。
单次爆发通常具有较低的色散量、较高的亮度、较弱或无偏振、较平滑或无规律的频谱等特征。
重复爆发：重复爆发是指在同一位置多次出现，有重复观测到的快速射电暴。
重复爆发占据了少数已探测到的快速射电暴样本，它们可能是由可重复或可逆转的事件产生，如磁星爆发、脉冲星风暴等。
重复爆发通常具有较高的色散量、较低的亮度、较强或有规律的偏振、较结构化或有周期性的频谱等特征。
外星人的信号？从科学的角度来看，规律性射电暴更可能是由自然的物理过程产生，而不是由智能生命设计 。
一方面，规律性射电暴的周期性并不完全稳定，而是存在一定的变化和不确定性 。
如果它们是由外星人发送的信号，那么应该具有更精确和固定的时间模式。
另一方面，规律性射电暴的频谱和偏振也并不完全平滑和规则，而是存在一定的结构和变化 。
如果它们是由外星人发送的信号，那么应该具有更简单和明确的信息编码方式。
此外，规律性射电暴所在的位置和环境也并不适合智能生命存在和发展 。
FRB 121102位于一个矮星系内，该星系可能经历了近期的太阳形成活动和超新星爆发 。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内，该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团。
FRB 180916.J0158+65位于一个螺旋星系内，该星系可能存在一个中等质量黑洞或一个致密太阳团 。
这些环境都具有极端的温度、密度、磁场和辐射，对智能生命的生存和通信都不利。
本文总结因此，规律性射电暴更可能是由某种天体物理机制产生，而不是由外星人发送的信号。
一种可能的解释是，规律性射电暴源体是一种高速自转的高磁场中子星，即磁星 。
磁星会不定期地发生强烈的磁场重构，导致其表面和外层发生剧烈的震动和裂变，从而产生快速射电暴 。
磁星的自转周期和轨道周期可能会影响其磁场重构的频率和强度，从而导致其快速射电暴呈现出一定的周期性 。
虽然GPM J1839−10可能不是外星人发送的信号，但是毫无疑问的是，宇宙的浩瀚，存在着无数的文明和星球，只不过目前人类还没有发现为止，我们更加研发更加先进的技术，去寻找外星文明，而不是让他们发现地球的存在。
#所见所得，都很科学##地球连续35年收到神奇规律性信号#
