科学家首次借中微子为地球“称重” 有望发现暗物质芳踪

2018-11-07 09:23:45 来源: 科技日报 作者: 刘霞

科学家使用中微子来测量地球的质量和各层的密度。图片来源:英国《科学新闻》双周刊网站

科技日报北京11月6日电 (记者刘霞)据英国《科学新闻》双周刊网站5日报道,中微子是可以直接穿越整个地球的亚原子粒子,“小身材”也拥有大能量。现在,物理学家首次借助中微子测量了地球的质量,并对地球内部的情况进行了探测,研究了从地壳到地核密度的变化。

来自西班牙微粒子研究所的3位物理学家在5日出版的《自然·物理学》杂志报告称,通常情况下,科学家通过量化地球的引力以及研究穿透地球的地震波来确定地球的质量和密度。而现在,他们仅利用中微子,对地球属性进行了完全独立的测试。利用南极“冰立方”(IceCube)中微子天文台数据所获得的新结果,与传统测量结果相吻合。

在最新测量中,研究人员对高能中微子进行了详细观测。高能中微子由来自太空的质子和其他高能粒子撞击地球大气层时产生,其可以穿过整个地球。高能中微子在行进途中停留的频率,会揭示它们所穿过物体的密度。

从不同角度到达“冰立方”探测器的中微子会展示地球不同层的情况。例如,来自北极的中微子在到达南极之前会穿过地壳、地幔和地核;但从另一个角度到达探测器的中微子可能只穿过地壳。通过测量不同角度中微子的数量,研究团队推断出地球不同部分的密度,最终得出了地球的“体重”。

尽管最新方法并未获得有关地球的任何新发现。但研究人员指出,这一方法有望帮助科学家厘清是否地球的所有质量都来自普通物质。也许一些质量要归因于某些会避开中微子的物质,比如暗物质。科学家认为,暗物质必须存在,才可以解释他们在测量其他星系时观察到的质量缺失。如此,中微子可以帮助物理学家确定地球上是否存在这样的暗物质。

加载更多>>
责任编辑: 夏青
专题 更多>>
国内 更多>>

华龙一号英国通用设计审...

据中国广核集团最新消息,英国当地时间11月15日上午,中广核及其当地合作伙伴法国电力集团(EDF)发布声明称...

中国石化鄂安沧管道一期...

中国石化15日宣布:国家“十三五”规划大型能源项目鄂尔多斯-安平-沧州输气管道一期工程投产成功,如期实现...

中国城市控烟立法和执法...

2018年11月15-16日,来自于30多个控烟立法和有控烟立法意愿城市的100多位代表齐聚西安,借着西安建设全面无...

进口生鲜成消费热点 双1...

2018年双11,传统零售和电商均创下翻倍的成交记录,消费热情前所未有。在生鲜电商领域也不例外,生鲜电商本...

《本草纲目全本图典》填...

“《本草纲目全本图典》是《本草纲目》现代研究集大成者,是当代中医药研究史上的大典!”被誉为“当代李时...

科报集萃 更多>>

庖丁科技赋能资本市场前...

近期,庖丁科技中标证券期货业金融科技研究发展中心(深圳)(以下简称“深交所”)——“证券文本信息抽取...

内地与澳门科技合作委员...

内地与澳门科技合作委员会第十二次会议在武汉召开。科技部副部长、国家外国专家局局长、本次会议内地方主席...

“科学与中国”院士巡讲...

多位院士专家围绕脑智能信息与医学大数据相关的技术、学科、创新发展进行探讨。11月14日,第20届高交会“科...

5G精彩亮相河南省互联网...

2018(第五届)河南省互联网大会今天在郑开幕,河南移动以“豫见5G”为主题精彩亮相,向与会嘉宾展示了包括...