天文學家提出新暗物質理論:某種假想粒子與重力波互動的產物

作者 | 發布日期 2018 年 02 月 14 日 17:19 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly

雖然宇宙充斥著天文學家們假定的「暗物質」才得以維持平衡,但至今我們仍沒有辦法好好解釋這些缺失的物質藏在哪裡。現在有 3 名科學家利用原始宇宙模型提出新暗物質理論,他們解釋,其實暗物質是一種假設性粒子「暗夸克」與重力波相互作用下的產物。



暗物質很有可能是由一種(或多種)粒子物理標準模型以外的新粒子所構成,對暗物質(和暗能量)的研究已是現代宇宙學和粒子物理的重要課題。在宇宙學中,暗物質(dark matter)是指無法通過電磁波觀測,也就是暗物質不與電磁力產生作用,科學家目前只能透過重力測量得知,發現宇宙中必須有大量暗物質存在才能維持平衡。

《Futurism》報導,3 名天文學家 McDonough、Stephon Alexander 和 David Spergel 最近提出一項新暗物質理論,他們說,一種假想粒子「暗夸克」具有「手性(chirality)」的特性,在早期宇宙中會和同樣具手性特性的重力波相互作用,最後產出今日我們懷疑的暗物質。

有趣的是,這種模型下產生的暗物質粒子比大質量弱作用粒子(weakly interacting massive particle,WIMP)還要輕,後者普遍被認為是構成暗物質的另一種假想粒子。比大質量弱作用粒子還要輕則意味更脆弱、不會與常規物質相互作用,且和 WIMPs 不同,這些粒子在銀河系中分布更均勻,同時在整個宇宙中,暗物質與常規物質的比例不一定是恆定的。

這項新理論有可能會改變我們「看待」暗物質的方式──其實根本不能直接看到。為了解決宇宙暗能量之謎,最近還有一座已經 45 歲的「梅奧爾 4 公尺望遠鏡」準備進行大改造,將安裝暗能量光譜儀器投入檢測暗物質,希望能找到宇宙膨脹的新證據。

(首圖來源:pixabay