追求完美的燃料

暗物质可能是我们这个时代最大的生存问题。

而且，当科学家们目光呆滞地注视着暗物质深渊并思考其本质时，非科学家已经在试图将其货币化，这是使我们能够征服太空的完美燃料。

诚实的物理学家会告诉您，他们真的不知道什么是暗物质。但是可能是一个巨大的潜力世界，它将揭开一百万个普遍谜团的面纱-同时有可能助长我们通往其他星球的道路。

我们对暗物质不了解的东西

暗物质约占宇宙的27％。相比之下，正常物质只有5％，这是指我们拥有的技术可以看到的那种物质-从恒星，行星到类星体和重子云，重子是构成正常物质的一种亚原子粒子。因此，暗物质比正常物质多得多。

问题是，我们看不到它。

与正常物质不同，暗物质不会以我们熟悉的任何方式与其环境相互作用。科学家使用光来检测正常物质，但是暗物质不会吸收，反射或发射光，这实际上使我们看不到它。

但是我们怎么知道暗物质在那里呢？我们知道是因为我们可以看到它对正常物质的影响，并且这种影响是引力的。

宇宙中的星系具有一定的行为，科学家已经观察到了足够多的这种行为，得出的结论是，不能用物理学定律完全解释它，而物理学定律是我们对宇宙定律的基础。首先，星系的旋转速度越来越快，宇宙的膨胀速度也比以前快。但是，如果仅应用已知的物理规则，则这些快速旋转的星系应相互远离飞行。结论是，宇宙中的质量比我们所能看到的物体（暗物质）要多得多。

MACHOS与WIMP

关于这个问题的构成有许多假设，到目前为止，似乎有两个假设是占主导地位的，一个假设比另一个假设更多。第一个假设说，暗物质是由巨大的致密光晕物体或MACHO组成的，有趣的是，它们是由正常物质组成的。

它们可能包括中子星，黑洞和褐矮星。前两个星（中子星和黑洞）是质量很大的物体，这使其很适合作为暗物质的候选物，如果将它们隔离，也可以隐藏起来。另一方面，已经观察到棕矮星在重力作用下与由正常物质制成的物体相互作用，这就是它们仅有的暗物质名声，但尚未得到证实。

更为流行的假设涉及WIMP，即弱相互作用的大质量粒子。这些不是因为它们的大小而庞大，而是因为它们的质量。它们之间的相互作用很弱，因为暗物质不会与其他物质相互作用。WIMP包括中微子，轴和中性-所有类型的亚原子粒子。

完美的加油梦

然而，尽管亚原子粒子这一主题无疑是一个令人着迷的问题，但非物理学家的最终问题是“我们为什么要关心暗物质？”正如伊森·西格尔（Ethan Siegel）在《福布斯》（Forbes）文章中所给出的，这个问题的答案是“因为我们可以将其转变为完美的燃料并征服太空。”

当前火箭燃料的问题是效率极低。西格尔将其效率定为0.0001％，这就是我们目前的燃油技术可以达到的最高效率。另一方面，如果WIMP假设是正确的，那么暗物质作为燃料的效率可能为100％。

对于大多数非物理学家来说，如何发生这种情况的解释冗长而令人困惑，涉及半整数和整数自旋以及玻色子和费米子等术语。费米子是造物质的粒子。玻色子是产生能量的粒子。可以说科学家相信，构成暗物质而不与宇宙的其他组成部分相互作用的粒子可以在彼此之间相互作用。

如果如假说所言，它们是玻色粒子-将其他物质粘合在一起的所谓的力载体-则它们可能会成为自己的反粒子。反过来，这可能会使他们能够在彼此之间进行物质反物质an灭，从而在此过程中释放大量能量。

什么是物质反物质an灭？最著名的物理公式的表示：E = mc2，将质量转化为能量。正如Siegel所指出的那样，它具有100％的能源效率，但这是有问题的：该过程需要反物质，而即使生产极少量的产品，也需要大量的输入能量和精力。

正如Siegel所说：“如果您可以收集两个暗物质粒子并使它们彼此相互作用，那么它们将被歼灭的可能性是有限的。当an灭发生时，它们将以100％有效的方式产生纯能量：通过爱因斯坦的E = mc2。换句话说，如果我们正确理解了暗物质，那么人类梦everywhere以求的地方都会有一种自由，无限的能源。”

这里的问题是从一开始就发现暗物质，并且正在研究开发足够灵敏的暗物质。迄今为止，第一个实验是大型地下氙气（LUX），该实验于2012年开始，到2016年结束，没有发现任何东西。

显然，物理学界认为这种虚无是巨大的成功，因此继续开发称为LUX-ZEPLIN的LUX粒子检测器的新版本。LUX-ZEPLIN上个月在地下降低了1.5公里，并将于明年7月开始检测工作。为什么地下？为防止空间辐射导致误报检测结果。

LUX通过浸没在液态氙气中的光电传感器来工作，氙气是摄影和手电筒中使用的化学元素。研究人员认为，当WIMP与氙原子相遇时，碰撞将释放光子，产生光火花，光电传感器将检测到该火花，从根本上证明了暗物质的存在。

我们还没有，但是我们正在努力。毕竟，除了向我们揭示宇宙的秘密外，暗物质还可以帮助我们成为不受燃料需求限制的真正的太空旅行者。