宇宙一無所有處 有望解答暗物質謎團(科學人 Scientific American)

簡嘉佑 2023/12/25 14:27 點閱 4645 次

Huge empty areas of the universe called voids could help solve the greatest mysteries in the cosmos
除了廣袤的星系,宇宙更遍布著一無所有的「空洞」(Void)。過去科學家對此一無所知,但隨著虛擬實境與觀測技術進步,界進一度研究宇宙空洞,並了解宇宙的結構與演化,甚至解開暗物質這個奧秘。

宇宙空洞待研究

在天文學裡,宇宙有「纖維狀結構」與「空洞」,纖維狀結構中包含許多星系組成,形成網狀的結構;而空洞中只包含很少或完全不包含任何星系,目前已知的空洞僅6千多個。

愈來愈多科學家相信,對宇宙空洞的研究,就是解開暗物質、暗能量與「中微子」等神秘粒子的重要關鍵。隨著觀測和計算能力不斷提升,宇宙虛空研究也取得許多進步,普林斯頓大學天文物理學前主席斯佩格爾甚至強調,「現在是利用虛空進行宇宙研究的最佳時機。」

加拿大滑鐵盧大學天文物理中心博士後研究員馬薩拉指出,在空洞中缺乏物質,可能成為研究「微中子」的重要關鍵。微中子一種電中性的基本粒子,但其質量即使相比於其他次原子粒子也是非常微小的,有可能是現在唯一一種已探測到的暗物質。

盼發現上萬個空洞

科學家已經計畫利用空洞來更加認識宇宙,尤其希望能增加已知空洞的數量,計算天文物理學家皮薩尼表示,未來五年到十年內,希望能知道數十萬個空洞,加上人工智慧與機械學習的協助,對空洞的認識將更加容易。

巴黎拉格朗日研究的所萬德爾特認為,想要靠著宇宙中一無所有的地方來認識宇宙,「是非常有吸引力,甚至帶有一點詩意」的想法,盼能從一片虛無當中找到科學家找到宇宙的解答。

https://www.scientificamerican.com/article/how-analyzing-cosmic-nothing-might-explain-everything/