暗物質是宇宙中的大部分物質

一組科學家對暗物質是如何形成以及何時形成的做出了比過去更不同的解釋,首先我們知道暗物質是一種不可見的神秘物質,理論上被認為構成了宇宙中的大部分物質。人們目前只能透過重力產生的效應得知,而且已經發現宇宙中有大量暗物質的存在,暗物質很早就被推測有可能是一種(或幾種)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)的研究是現代宇宙學和粒子物理的重要課題。

大量的等離子體形成

根據《生活科學》的報導,該理論歸結為宇宙最早時刻的一段短暫的混沌期。基本上,在一段強烈的熱和能量形成之後,宇宙開始冷卻和膨脹,在這期間,大量的等離子體就像大鍋裡滾燙熱水上的氣泡一樣逐漸形成,且這些氣泡創造並過濾出全新的亞原子粒子。如果這項研究成立,它可以引導天文學家首次確定那些暗物質粒子的存在。

根據發表在《物理評論根據發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)雜誌上的研究,隨著這些氣泡的增大和膨脹,它們會過濾和消滅質量較低的亞原子粒子,而這些氣泡在整個宇宙中膨脹時,它們就像過濾器一樣,將暗物質從等離子體中篩選出來也決定了在新形成的宇宙中將要用多少數量以及用選擇哪種物質進入下一個階段。萊斯大學的物理學家、研究合作者安德魯·朗告訴Live Science:「通過這種方式,我們今天在宇宙中測量到的暗物質的數量就是宇宙大爆炸開始後不到一毫微秒的那一瞬間。」

大質量弱相互作用粒子

據《生活科學》報導,因為只有較重的粒子倖存下來,這個理論可以指導新的科學努力追蹤和識別通過排除較輕的候選粒子來研究暗物質的方向。安德魯·朗對《生命科學》說:「儘管我們知道宇宙中包含多少暗物質,但幾十年來,我們一直對暗物質的性質和來源感到疑惑。」

目前暗物質最有希望的候選者之一是大質量弱相互作用粒子(WIMPs),這些假設的粒子質量可以達到質子的10倍至100倍,但它們僅通過兩種基礎自然力量——引力和弱核力與物質產生相互作用。它們像幽靈一般穿過宇宙,這也可以解釋天文學家們在近一個世紀前首次注意到的暗物質為何神祕消失。

圖片來源:PIXABAY

資料來源:DAN ROBITZSKI(2020,NOVEMBER 6).NEW THEORY: DARK MATTER WAS CREATED BY “BOILING” BUBBLES OF PLASMA. Futurism

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