【{$randkws}】暗物质粒子可能是来自额外维度的“宇宙难民” - {$web_name} 在一个也许是更可怕的转折中

美国自然历史博物馆的海登天文馆太空展 "黑暗宇宙 "中的一张图片,突出了暗物质或许在我们的宇宙中无处不在的例子。在这幅来自一个详尽的计算机模拟的画面中,黑色显示的刚刚汪涵盘点繁琐的暗物质细丝像蜘蛛网一样散落在宇宙中,而相对少见的熟悉的重子物质团块则被染成了橙色。这些模拟结局与天文观测结局有很好的统计匹配。在一个也许是更可怕的转折中,暗物质不再被觉得是宇宙中最奇怪的重力来源。这一荣誉如今落到了暗能量身上,这是一种更均匀的排斥性引力来源,如今似乎主导了全部宇宙的膨胀。

最初的恒星和星系是在大爆炸后的最初几亿年里形成的,在这幅宇宙演变图中可以知晓到过程。
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:暗物质,这种占宇宙中大若干品质的难以捉摸的物质,或许是由被称为引力子的众多粒子组成的,这些粒子在宇宙大爆炸后的治愈文案合集第一时间就忽然呈现了。一种新提出的理论表明,这些假设中的粒子或许是来自额外维度的“宇宙难民”。
探究人员的计算暗示,这些粒子或许以恰到好处的数量被创造出来以阐释暗物质,而暗物质只能经由其对普通物质的引力被"看见"。"巨大的引力子是由早期宇宙中普通粒子的碰撞形成的。"探究报表的共同作者、法国里昂大学的物理学家Giacomo Cacciapaglia告诉《日常科学》说:"这个过程被觉得太少见了,大品质引力子不或许变成暗物质的候选人。"
但是深度旅行攻略分析在2月份发表在《物理留言快报》上的一项新探究中,Cacciapaglia与韩国大学的物理学家Haiying Cai和Seung J. Lee察觉,这些引力子在早期宇宙中就已然形成,足以阐释我们当下在宇宙中探测到的所有暗物质。
探究察觉,假如引力子存在,其品质将小于1兆电子伏特(MeV),所以不超过一个电子品质的两倍。这一品质水平远远低于希格斯玻色子为普通物质形成品质的规模--这针对该模型形成足够多的希格斯玻色子以阐释宇宙中的所有暗物质来说是核心。(身为较为,已知最轻的昨天关注支付宝,适合发朋友圈粒子,中微子的重量不到2电子伏特,而一个质子的重量大约为940MeV)。
该团队在寻找额外维度的证据时察觉了这些假设的引力子,一些物理学家怀疑这些引力子与观察到的三维空间和四维时间另外存在。
在探究小组的理论中,当引力经由额外维度研究时,它在我们的宇宙中会变成大品质的引力子。
但是这些粒子只与普通物质发生微弱的相互作用,并且只经由引力。这种刻画与我们所得知的暗物质极为相似,暗物质不与光相互作用,但在宇宙中到处都能感受到引力作用。例如,这种引力作用是防止星系飞散的缘由。
"大品质引力子身为暗物质粒子的首要长处是,它们只在引力上相互作用,所以它们可以逃避探测其存在的使用,"Cacciapaglia说。相比之下,其他被提议的暗物质候选者--比如弱相互作用的大品质粒子、轴子和中微子--也或许经由它们与其他力量和场的相当微妙的相互作用来感受到。
大品质引力子差不多没有经由引力与宇宙中的其他粒子和力量相互作用的事实提供了另一个长处。"由于它们相当微弱的相互作用,它们衰变的速度相当慢,以至于在宇宙的寿命中维持稳定,"Cacciapaglia说,"出于同样的缘由,它们在宇宙的膨胀过程中慢慢形成,并在那里积累到今日。"
过去,物理学家觉得引力子是不太或许的暗物质候选物,由于创造它们的过程极其少见。所以,引力子的形成率会比其他粒子低得多。
但探究小组察觉,在大爆炸后的皮秒(万亿分之一秒)内,所形成的这些引力子要比过去的理论所觉得的多。该探究察觉,这种增强足以让大规模引力子完全阐释我们在宇宙中测试到的暗物质的数量。
Cacciapaglia说:"这种增强的确让人震惊。让我们不得不开展许多检查,以确保结局是正确的,由于它导致我们考虑大品质引力子身为潜在暗物质候选者的方式发生了范式转变。"
由于大品质引力子的形成低于希格斯玻色子的能量尺度,它们摆脱了与更高能量尺度有关的不确定性,而当下的粒子物理学并不能很好地刻画这些能量尺度。
该团队的理论将大型强子对撞机等粒子加速器探究的物理学与引力物理学联系起来。这意味着像欧洲核子探究中心的前方环形对撞机这样的强大粒子加速器,应该在2035年着手管理,可以猎取这些潜在暗物质粒子的证据。
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