暗物質(zhì)的作用是什么，解決大爆炸理論中的不自洽性

三、如何尋找暗物質(zhì)

那么，到哪里去尋找暗物質(zhì)呢?天體物理的證據(jù)表明暗物質(zhì)在銀河系里面普遍存在。按照目前的主流觀點(diǎn)，銀河系的銀盤(pán)就嵌在一個(gè)球形的暗物質(zhì)“暈”當(dāng)中，這個(gè)暈的質(zhì)量占了銀河系總質(zhì)量的95%以上。地球則和太陽(yáng)一起，在這個(gè)暗物質(zhì)的暈當(dāng)中穿行。無(wú)時(shí)不刻，大量的暗物質(zhì)就像暴雨一樣打在我們身上。換句話說(shuō)，在地球上就能找到暗物質(zhì)!

暗物質(zhì)不參與電磁相互作用，這意味著無(wú)法使用任何波段的光來(lái)觀測(cè)它，也就是說(shuō)，我們?cè)诘厍蛏蠠o(wú)法通過(guò)常規(guī)手段“看”到暗物質(zhì)。幸運(yùn)的是，傳說(shuō)中的WIMP粒子參與弱相互作用，它們?nèi)绻�存在的話，能夠和原子核里面的夸克發(fā)生碰撞，從而把一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)遞給原子核。這些能量又可能轉(zhuǎn)化為熱、光、或者電離信號(hào)，從而被探測(cè)器捕捉到。

尋找暗物質(zhì)的方法有點(diǎn)像守株待兔�？茖W(xué)家用純凈的材料制作出一個(gè)大型的靶子，在微觀上，這個(gè)大型的靶子就像一系列的樹(shù)樁，暗物質(zhì)WIMP從靶子中間穿過(guò)時(shí)，可能撞在“樹(shù)樁”上，從而產(chǎn)生信號(hào)，布置在靶子周圍的探測(cè)器會(huì)把這個(gè)碰撞給“拍攝”下來(lái)，就像公路上拍攝超速的攝像頭一樣。當(dāng)然，發(fā)生碰撞的不僅僅是暗物質(zhì)，其它的放射性本底也會(huì)發(fā)生碰撞。接下來(lái)，科學(xué)家就要借助計(jì)算機(jī)的幫助，把真正屬于暗物質(zhì)的碰撞給挑出來(lái)。

但這事有相當(dāng)?shù)碾y度。實(shí)際的計(jì)算表明，預(yù)言中的暗物質(zhì)粒子和原子核發(fā)生碰撞的概率極其微小。按照目前的天文學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算的話，每秒鐘穿過(guò)一個(gè)人的身體的暗物質(zhì)粒子有上億個(gè)，但是在一天之內(nèi)，發(fā)生的碰撞平均還不到一次!