最新的理论指出:暗物质的构成是来自于宇宙的气泡

一组科学家对暗物质是如何形成以及何时形成的做出了比过去更不同的解释,首先我们知道暗物质是一种不可见的神秘物质,理论上被认为构成了宇宙中的大部分物质。人们目前只能透过重力产生的效应得知,而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在,暗物质很早就被推测有可能是一种(或几种)粒子物理标准模型以外的新粒子所构成,对暗物质(和暗能量)的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题。

大量的等离子体形成

根据《生活科学》的报导,该理论归结为宇宙最早时刻的一段短暂的混沌期。基本上,在一段强烈的热和能量形成之后,宇宙开始冷却和膨胀,在这期间,大量的等离子体就像大锅里滚烫热水上的气泡一样逐渐形成,且这些气泡创造并过滤出全新的亚原子粒子。如果这项研究成立,它可以引导天文学家首次确定那些暗物质粒子的存在。

最新的理论指出:暗物质的构成是来自于宇宙的气泡

根据发表在《物理评论根据发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)杂志上的研究,随着这些气泡的增大和膨胀,它们会过滤和消灭质量较低的亚原子粒子,而这些气泡在整个宇宙中膨胀时,它们就像过滤器一样,将暗物质从等离子体中筛选出来也决定了在新形成的宇宙中将要用多少数量以及用选择哪种物质进入下一个阶段。莱斯大学的物理学家、研究合作者安德鲁·朗告诉Live Science:「通过这种方式,我们今天在宇宙中测量到的暗物质的数量就是宇宙大爆炸开始后不到一毫微秒的那一瞬间。」

大质量弱相互作用粒子

据《生活科学》报导,因为只有较重的粒子幸存下来,这个理论可以指导新的科学努力追踪和识别通过排除较轻的候选粒子来研究暗物质的方向。安德鲁·朗对《生命科学》说:「尽管我们知道宇宙中包含多少暗物质,但几十年来,我们一直对暗物质的性质和来源感到疑惑。」

目前暗物质最有希望的候选者之一是大质量弱相互作用粒子(WIMPs),这些假设的粒子质量可以达到质子的10倍至100倍,但它们仅通过两种基础自然力量——引力和弱核力与物质产生相互作用。它们像幽灵一般穿过宇宙,这也可以解释天文学家们在近一个世纪前首次注意到的暗物质为何神秘消失。

图片来源:PIXABAY

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