科技日報訊 暗物質(zhì)影響著星系的形成，無處不在卻難以捉摸。最近，美國和加拿大物理學(xué)家提出，為我們提供城市導(dǎo)航的GPS（全球定位系統(tǒng)）設(shè)備有可能成為直接探測和測量暗物質(zhì)的強大工具。研究小組在今年召開的科學(xué)會議上提出了這一理論，被科學(xué)團(tuán)體廣為接受，相關(guān)論文提前在線發(fā)表于今天的《自然·物理學(xué)》雜志上。

　　據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)11月17日報道，美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)科學(xué)學(xué)院教授安德烈·德拉維安科和維多利亞大學(xué)、加拿大理論物理學(xué)周界研究所的馬克西姆·珀斯拜洛等人提出了一種新方法，用GPS衛(wèi)星及其他原子鐘網(wǎng)絡(luò)來尋找暗物質(zhì)，對比各鐘的時間以找出差異。

　　“對于暗物質(zhì)，我們除了欠缺實體的觀察證據(jù)，連它的屬性也不甚了解。有些粒子物理學(xué)研究設(shè)想，暗物質(zhì)是由類似重粒子的物質(zhì)構(gòu)成，但這種設(shè)想未必是真?！钡吕S安科說，“現(xiàn)代物理學(xué)和宇宙學(xué)只能解釋宇宙中5%的普通物質(zhì)和能量，對剩下的部分還無法解釋?！?/p>

　　有證據(jù)顯示，在這些神秘物質(zhì)能量中，暗能量占約68%，剩下的27%就是通常所知的暗物質(zhì)，雖然人們看不見，也無法直接探測和測量它們。

　　“我們的研究旨在實驗一種探測暗物質(zhì)的想法，暗物質(zhì)的組織形式可能是類似氣體的拓?fù)淙毕荽蠹?，或能量破缺。”德拉維安科說，“我們認(rèn)為，當(dāng)暗物質(zhì)掃過時，用高靈敏原子鐘網(wǎng)絡(luò)來探測這些缺陷，就可能探測到暗物質(zhì)。哪里的鐘出現(xiàn)了不同步，就知道可能有暗物質(zhì)、拓?fù)淙毕萁?jīng)過這里。我們的設(shè)想是把GPS衛(wèi)星坐標(biāo)群作為人類建造的最大暗物質(zhì)探測儀?！?/p>

　　德拉維安科正在與內(nèi)華達(dá)測量實驗室主管杰夫·布萊維特合作，共同分析來自30個GPS衛(wèi)星的原子鐘數(shù)據(jù)。關(guān)聯(lián)原子鐘網(wǎng)絡(luò)，如GPS現(xiàn)有的地面網(wǎng)絡(luò)，可作為尋找拓?fù)淙毕莅滴镔|(zhì)的強大工具。在暗物質(zhì)影響下，原本同步的鐘會變得不同步，放在不同地方的原子鐘的時間可能出現(xiàn)明顯差異。

　　布萊維特說：“我們知道暗物質(zhì)一定在那，因為它讓沿星系的光線發(fā)生了彎曲，但我們沒有證據(jù)顯示它是由什么構(gòu)成的。如果它不在那兒，我們所知的普通物質(zhì)是不足以把光線彎曲得那么厲害的。這是科學(xué)家知道星系內(nèi)外有大量暗物質(zhì)的途徑之一。一種可能是，這種類氣體暗物質(zhì)不是由普通物質(zhì)粒子構(gòu)成，而是宏觀的、時空纖維的缺陷?！?/p>

　　布萊維特解釋說：“地球在星系中運轉(zhuǎn)，會經(jīng)過這種氣體。對我們來說，就像暗物質(zhì)構(gòu)成的星系風(fēng)吹過地球系及其衛(wèi)星。當(dāng)暗物質(zhì)吹過時，可能會讓GPS系統(tǒng)的鐘變得不同步，這一指標(biāo)大約持續(xù)3分鐘。如果暗物質(zhì)讓原子鐘的時差超過10億分之一秒，我們就能很輕易地探測到?！保ǔ｛惥?/p>