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文章作者:管理一号 | 2019-09-04
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直到如今,迷信家还不知道暗物质由甚么构成,也没法真正探测到它们

直到如今,迷信家还不知道暗物质由甚么构成,也没法真正勘察到它们

 

  北京时间9月4日消息,据国外媒体报导,世界中漫溢着一种看不见的物质,它能改变恒星和星系的门路,这就是所谓的暗物质。它表示出万有引力的影响,但从未与光产生彼此感化,直

到如今,迷信家还不知道暗物质由甚么构成,也没法真正勘察到它们,不过,一种新的实际很或许为勘察暗物质供给新的办法。

 

  来自美国加州大年夜学戴维斯分校的实际物理学家在简报中称,暗物质或许由独特的“半磁体”构成,经过过程一个功能强大年夜的电子显微镜(今朝还不存在),将来迷信家或许可以终究勘察到它

们。

 

  然则,其实不是一切的物理学家都赞成这一不雅点。德公法兰克福高等研究院的研究人员认为这个实际很简洁,但前景其实不看好,你可以创造无穷多的粒子来构成暗物质,这仅仅个中一种。

 

  “关于每种粒子,你都可以做大年夜量的核算,宣布论文,构思实验,然后你可认为这些实验争夺资金。”假设你真的很走运,有人会做你的实验——然后甚么也不会发明。”

 

  对暗物质的摸索

 

  固然很多实际猜想了暗物质的存在,但我们其实不知道暗物质毕竟是甚么姿势,也不知道它是由甚么构成。很多物理学家信赖,暗物质是由一些还没有被发明的粒子构成的,很长一段时间以

来,弱彼此感化大年夜质量粒子(Weakly Interacting Massive Particle, 简称WIMP)被认为是暗物质最有或许的“候选者”。

 

  多年来,迷信家应用强大年夜的粒子加快器来寻觅这些迟缓的、没有电荷的粒子,但随着时间的推移,物理学家清除愈来愈多的WIMP候选粒子的或许性,这个风行的不雅点也掉去了吸引力,

固然还没有完全清除,但在之前的10年里,人们一向在推敲WIMP以外的其他或许性。

 

  另外一种实际认为,暗物质实际上是由光粒子(即光子)构成的,除我们能看到的普通光子,或许还存在一些我们看不到的光子。这些所谓的“暗光子”是假想的粒子,它们有质量,但

比电子轻,暗光子会与惯例光子彼此感化——固然恰当强大。

 

  在这项新研究中,物理学家在暗光籽实际的基本上,提出暗物质也或许是由“暗半磁体”构成的,这些假想的半磁体是磁单极子的暗物质版本。在实际物理学中,磁单极子是假定的仅带

有单一磁极的根本粒子——类似于只带负电荷的电子。20世纪30年代,物理学家保罗•狄拉克(Paul Dirac)在数学上论证了磁单极子存在的或许性,然则,固然迷信家寻觅了数十年,但至

今还没有在天然界中找就任何证明磁单极子存在的根据。

 

  狄拉克不只提出了磁单极子的概念,他还提出,在磁单极子四周活动的电子会遭到其磁场的影响,那么这些暗半磁体就埋伏活着界的某个处所;而假设它们的行动类似于狄拉克提出的磁

单极子,那它们也会在电子的门路中留下奥妙的眉目。

 

  假设存在暗单极子,那它们就会发射出暗光子,后者能在被电子接收之前转化为惯例光子,这类彼此感化会招致电子改变或稍稍改变轨道,产生一种称为阿哈罗诺夫-玻姆效应的干与图

样。电子不只仅是粒子,它们同时也是波,当电子的“动摇方程”中的波峰和波谷彼此叠加或抵消时,就会构成一系列平行的明暗线,即出现干与图样,迷信家或许可以应用电子显微镜勘察

到电子干与图样中这类非常渺小的改变。

 

  被太阳激起的暗物质

 

  在我们的体内和四周——包含勘察暗物质的电子束显微镜的外部和四周——或许都存在着暗物质。假设要经过过程电子遭到的扰动来勘察暗物质,那构成暗物质的独特半磁体就需求有满足强

的磁场,这意味着,这些半磁体需求有很多能量。

 

  经过过程太阳邻近的单极子或许会变得活泼,它们会取得更多的能量,然后达到地球,在这些活泼的单极子中,每天大年夜约会有5个穿过他们所提出的电子束显微镜。由暗半磁体惹起的电子相

位改变非常之小,为了勘察到它,我们需求非常高分辨率——或许要比现有的高5倍——的电子束显微镜,我们或许可以“让这些具有超等电子显微镜的人有兴趣寻觅暗物质”,不然我们就

或许不能不只为了发明暗物质而别的建造一个。

 

  今朝,物理学家们提出了很多彼此竞争的暗物质实际,对前期世界若何构成提出了完全不合的不雅点。这项新研究的成果现已宣布在预印本杂志arXiv上,还没有经过过程同业评审。


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