浙江
日本科学家通过模拟宇宙“黑暗时代”中微弱的21厘米射电波，为探测暗物质提供了潜在的新途径。大约138亿年前，宇宙经历了剧烈的膨胀过程，即所谓的“宇宙大爆炸”。大爆炸结束后约40万年，宇宙进入了长达近1亿年的“黑暗时代”，在这一阶段，宇宙没有星光，环境极为幽暗。
科学界认为，在这段时期，氢原子会释放出波长为21厘米的微弱射电信号。这些信号可能蕴藏着宇宙早期阶段的重要线索。
来自日本筑波大学和东京大学的研究团队利用先进超级计算机，模拟了不同暗物质模型下21厘米信号的强度。暗物质是一种不可见物质，约占宇宙总物质的80%，但至今其本质仍是科学界的一大谜团。
通过重建早期宇宙中气体与暗物质的分布，研究人员能够精确计算出黑暗时代期间这些射电发射的强度。结果显示，氢气在黑暗时代会产生大约1毫开尔文（千分之一摄氏度）左右的亮度温度信号。更重要的是，暗物质预计会引发与此量级相似的信号变化。如果能够在约45兆赫兹的宽频带上观测到全球信号，科学家将可以据此推断暗物质粒子的质量与速度。
当前，包括日本“月读计划”在内的多项月球探测任务正在筹备在月球上建设射电望远镜。未来若能观测到这些微弱信号，将有望解开暗物质的奥秘。
编译自/ScitechDaily
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