#流量變現來齊家#中子星——宇宙基站
中子星的密度是它對暗物質探測的關鍵。
深空中子星插圖（來源：蓋蒂創意）
天文學家不斷努力尋找暗物質，如此難以捉摸的神秘的物質形式，主宰著宇宙的品質。一位天文學家提出，與其在地球上投入巨大而昂貴的實驗室，應該嘗試另一種尋找暗物質的方法:觀察恒星。
多項獨立的證據表明暗物質存在。盡管恒星的速度非常快，但某種力量使它們被束縛在星系內，不影響它們有張力的運動，大品質天體周圍光的路徑被扭曲。
據猜測，早在物質形成大規模宇宙結構之前，就有某種物質開始形成了。
這些「東西」目前都被貼上了暗物質的標簽，絕大多數科學家認為暗物質是一種新的粒子，目前不包括在粒子物理學的標準模型中，並且逃避了直接探測，因為它幾乎不可目測，
如果有的話，與光或物質交互作用。
在這張圖片中，暗物質體子穿過銀河系的每一個角落，包括你現在坐的房間。這些粒子因為不可見而未被探測到。在幾十年裏，科學家們在地球上建立了巨大的實驗室，試圖捕捉到與暗物質體子短暫的交互作用，無濟於事。中央研究院(Academia Sinica)的天文學家阮通(Thong Nguyen)在一篇發表在預印本網路資料庫arXiv上的論文中指出，大自然有自己的暗物質實驗室，還更強大。
在標準的暗物質影像中，暗物質在早期宇宙中開始聚集，遠遠早於常規物質。占宇宙總品質不到20%的星系，只是落入暗物質重力井的一些發光物質的口袋。可見，暗物質主要分布於星系的核心，其密度比太陽附近的暗物質高數千倍。
想要尋找暗物質，如果堅持在地球上進行實驗，將會舉步維艱，暗物質密度非常低。另一方面，也不可能把實驗搬到25000光年外的銀河系中心。如何直接在尋找暗物質呢?
根據阮通的說法，答案是中子星，即大品質恒星在超新星爆發後留下的核心。在黑洞之後，中子星是宇宙中密度最大的物體;一顆典型的中子星將相當於兩到三個太陽的物質塞進一個比曼哈頓還小的體積裏。它們的密度如此之高，本質上相當於一英裏寬的原子核。如果它們的密度再大一點，它們就會塌縮成黑洞。
中子星的密度是它探測暗物質的關鍵。暗物質和物質的交互作用很罕見(不然，它早已
經為人類發現)，它們並非無跡可尋。當這兩種物質之間發生微小的、罕見的交互作用，它更有可能發生在中子星內，因為中子星裏塞滿了很多可以交互作用的東西。
星系中遍布可見中子星，在核心中尤其常見，也是恒星活動的蜂巢。有的物質正逐漸形成恒星，也有的交互作用著，它們結合產生恒星，也留下了許多殘留物，比如中子星。事實上，銀河系中心幾光年的範圍內，分布多達一千顆中子星。
暗物質能與普通物質交互作用，而與中子星交互作用中將失去能量。經歷數百萬年，大量的暗物質聚集在中子星內部。高密度的暗物質容易發生湮滅，即兩個粒子交互作用過程中內部結構破壞、衰變，成為其他粒子，並產生微中子等，逃離中子星。在地球上，我們有許多微中子望遠鏡，比如位於南極洲南極的冰立方微中子天文台。Nguyen使用這些望遠鏡的公開數據搜尋來自銀河系中心的多余微中子訊號。雖然他沒有發現任何暗物質存在的確鑿證據，但他能夠透過限制暗物質與正常物質交互作用的能力。
雖然對暗物質缺乏全面的了解，諸如以上的發現，特別是涉及到將大自然作為測試實驗室時，將有助於縮小搜尋範圍，並有希望揭示這種難以捉摸的粒子的身份。
BY:Paul Sutter
FY:jane
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