暗物质或许是世界中最大的疑团。咱们咱们都知道,有些工作的呈现会让某件事开展得比他们应该开展的速度更快。可是咱们不知道它是什么,咱们当然也不知道它从哪来。
图解:从引力透镜发作的效应,星系团CL0024+17内部被发现存在有一个暗物质圈,在这张哈勃太空望远镜像片里以蓝色显示出来。
根据一份新论文陈述可以精确的看出,暗物质的来源或许比咱们所了解到的更共同。或许,它们是在大爆破之前某一很短的时刻段内,或许是一秒的几分之几之中呈现的粒子。
假如这个假定建立,这不只是标明在粒子物理学和地理学之间存在着一种新的联络,它也或许会标明一种寻觅某种神秘物质的新办法。
图解:被暗物质围住绕着的地球想像图
约翰霍普金斯大学的地理学家和物理学家托米·滕卡宁说:"假如暗物质是由大爆破前诞生的新粒子组成的,它们会以共同的办法影响星系在天空中的散布。"这种联络可拿来提醒暗物质的身份,并且可以做出关于在大爆破之前的年代的定论研讨。
这一切都与世界开始时的时刻次序交错在一起,这自身便是一个十分漆黑蒙昧的时期。
图解:根据大爆破理论,世界是由一个极严密、极火热的奇点胀大到现在的状况。
咱们咱们都以为,有一种叫做"大爆破"的过程中——尽管大爆破的发作终究需求什么仍在争辩之中,世界会在一个很短的时刻——或许只要一秒之短,在一个现在没有命名的区域之中像气球相同爆破。
更为群众遍及所承受的知道是,世界胀大发作在大爆破后10-36和10-32秒之间。其模型如上图所示。
但一些科学家以为,暗物质的呈现发作在大爆破之前,在这种状况下,大爆破是世界发作的条件,正好在世界胀大结束时。
在这个阶段所发作的事,咱们没有很好的办法知道。正如哈佛-史密森理论物理学家阿维·勒布本年早些时候所说,"现在世界胀大的状况是一个十分多变的问题,在试验上也不能被假造。”他在议论世界胀大是否的确发作(这也是一个正在争辩的问题),可是这个声明也适用于评论世界胀大的机遇。
暗物质——根据咱们的核算,在世界中占物质的80%左右——有时被以为是大爆破的产品。但也有人对此提出异议,滕卡宁提到:"假如暗物质真的是大爆破的残余物,那么在许多状况下,研讨人员应该现已在不同的粒子物理试验中看到了暗物质的直接信号。”
相反,他的数学模型标明,暗物质或许是世界胀大的产品。这不是学术界第一次提出这个主意,但滕卡宁供给了支撑它的数学根据。
并且,假如世界胀大发作在大爆破之前,暗物质或许就呈现在世界原始汤之中的其他物质之前。
这标明标量粒子可所以暗物质的本源。这些是零自旋的粒子,而胀大理论——标量场驱动世界胀大理论——标明它们在时刻的闪耀中很多发作。
到现在为止,咱们只探测到一个标量粒子,也便是希格斯玻色子。可是这也不能证明许多关于暗物质的工作。
"尽管这种暗物质在粒子试验中难以发现,但地理观测会中提醒其存在,"Tenkanen说。
"当欧几里德卫星在2022年发射时,咱们将很快更多地了解关于暗物质的来源,这将是十分令人兴奋的工作。假如它的发现可以到达顶峰之前的大爆破,那咱们就可以看看这颗卫星会提醒什么暗物质。
这一切都是高度理论的东西,但暗物质是任安在刻画咱们的世界的要害人物的神秘物质。在未来十年里,寻觅暗物质会怎么,这将是令人引人入胜的工作。
相关常识
在世界学中,暗物质(英语:Dark matter),是指无法经过电磁波的观测进行研讨,也便是不与电磁力发作效果的物质。人们现在只能透过重力发作的效应得知,并且现已发现世界中有很多暗物质的存在。
参考资料
1.WJ百科全书
2.地理学名词
3. sciencealert-苍灵
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