研究称暗物质粒子平均每分钟撞击一次人体
时间:2017-12-08

  科学网络 - 研究表明暗物质粒子平均每分钟击中身体

  这是科学家曾经用来建立暗物质地图的Abell 383星系

  北京时间5月2日,据国家地理网站报道,根据几个暗物质检测项目获得的数据计算结果显示,平均约1分钟,就会有暗物质撞击人体。

  暗物质与传统物质不同,它们是完全隐形的。科学家知道它们存在的原因是因为它们可以引起宇宙中的星系和星系的引力。科学家估计,这个神秘的暗物质占宇宙万物的80%。到目前为止,还没有人能够确定暗物质粒子的确切组成。然而,最有前途的理论之一是被称为WIMP的候选人。

  顾名思义,这些粒子对传统物质粒子或重子只有非常轻微的影响,它们通常直接穿过宇宙中的大部分物质,包括人体。然而,在零星的情况下,特定质量的一些质量较弱的相互作用的粒子与核碰撞,现在看起来碰撞比原来想象的更可能发生。

  密歇根大学密歇根理论物理中心教授凯瑟琳·弗里斯说:“在这项工作完成之前,我曾经认为这种WIMP粒子与人类细胞核碰撞的可能性很可能是人类一生中会发生一次但现在似乎碰撞的机会大概是每分钟一次。

  WIMP崩溃

  根据这个理论,WIMP粒子起源于宇宙的最初时间,这与其他材料没有什么不同。虽然WIMP颗粒与传统材料之间的相互作用较少,但如果这两个颗粒相互碰撞,它们将会湮灭,所有的质量将瞬间转化为能量。

  瑞典斯德哥尔摩大学Oscarstion研究中心的博士后研究员克里斯托弗·萨维奇(Christopher Savage)说:随着宇宙膨胀和冷却,WBC粒子彼此远离,它们将不再相遇,消失。这个模型显示,现在,数十亿WIMP粒子每秒都在穿越地球,以及每个动物的身体。

  设计用于检测WIMP颗粒的一些实验目前基于这样的原理:当WIMP颗粒与诸如锗晶体之类的特定材料的材料碰撞时,这样的碰撞事件将释放一定量的能量。在这个最新的研究中,Fletcher和Savage使用类似的计算来检查特定类型的WIMP颗粒的质量和丰度,并估计它们与身体中的共同元素核相互作用的机会。野人说:我们知道如何做这些计算,我们从来没有这样的人体计算。计算结果表明,氢原子和氧原子更可能受WIMP粒子的影响。由于我们的身体含有大量的水分,我们身体的原子组成很容易与WIMP粒子相互作用。

  根据这项研究,对于重达60 GeV的WIMP颗粒,每人重达154磅(70公斤),每年发生约10次撞击。 1 GeV是十亿电子伏特,这个单位大致相当于一个质子所包含的能量。对于10-20GeV范围内的WIMP颗粒,研究人员估计,每年有数百个这些颗粒与体内的核碰撞。

  暗物质是危险的?

  由于与传统物质相互作用的可能性非常低,这当然意味着WIMP的影响不会对人体造成任何重大的风险。然而,当两个WIMP颗粒相互碰撞时发生湮灭反应,在该过程中释放更多的能量。弗莱雷说:这两个粒子相当于质子质量的100倍,当两者相撞时,就会有200倍的质子能量释放。这将是非常戏剧性的。

  如果这种WIMP颗粒湮灭反应发生在体内,Fleischer说:这可能导致对人体有害的突变。当然,他也指出:这样的事件发生的概率很低。

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