新理論表明暗物質(zhì)是光速粒子的冰凍遺跡

在不斷追求猜猜背后的秘密宇宙引力過剩，美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院的兩名研究人員提出了無質(zhì)量粒子之間不久的令人不寒而栗的聯(lián)合Big Bang.

在一個(gè)世紀(jì)的大部分時(shí)間里，令人沮喪的是，對(duì)宇宙可見質(zhì)量的估計(jì)未能解釋星系的旋轉(zhuǎn)方式，指向我們看不到的緩慢移動(dòng)的物質(zhì)團(tuán)塊。這些東西被稱為”暗物質(zhì)'.

即使作為研究人員縮減列表屬性描述這個(gè)冰冷寂靜的角落物理學(xué)的身份和來源仍然難以捉摸。

物理學(xué)家梁冠明和羅伯特·考德威爾 （Robert Caldwell） 描繪了一個(gè)新生的宇宙，無質(zhì)量粒子以高速變焦——這種物質(zhì)與光的共同點(diǎn)多于與冰冷的黑暗塊的共同點(diǎn)。

隨著時(shí)間的推移，這團(tuán)高能物質(zhì)霧中的粒子發(fā)生碰撞和冷卻，使它們具有解釋宇宙看不見的引力源所需的質(zhì)量。

“這與人們認(rèn)為的暗物質(zhì)完全相反——正是冷塊賦予了星系質(zhì)量，”考德威爾說.

“我們的理論試圖解釋它是如何從輕變成塊狀的?！?/p>

大約 137 億年前，當(dāng)整個(gè)宇宙被塞進(jìn)一個(gè)很容易塞進(jìn)你牙齒縫隙的空間時(shí)，一場(chǎng)量子派對(duì)正在進(jìn)行中.各種顆粒四處飛馳，碰撞和磨擦，因?yàn)闆]有移動(dòng)的空間。

根據(jù)Nambu 和 Jona-Lasinio 模型核子合成中，這些粒子中的一類特定類別稱為狄拉克費(fèi)米子可以以與電子結(jié)合形成的方式非常相似庫珀對(duì)在超導(dǎo)體中。

盡管該活動(dòng)背后的物理學(xué)很復(fù)雜（即使對(duì)于量子力學(xué)也是如此），但它對(duì)宇宙學(xué)生長(zhǎng)有影響，從宇宙膨脹到以后的擴(kuò)展。然而，所有這些都是基于這個(gè)空間的溫度保持相當(dāng)平衡的假設(shè)。

Liang 和 Caldwell 想知道，如果考慮到這個(gè)過程的其他熱特性，會(huì)發(fā)生什么。如果一些假設(shè)的高能 Dirac 之間的伙伴關(guān)系不平衡怎么辦費(fèi)米子導(dǎo)致他們將瘋狂的能量轉(zhuǎn)化為質(zhì)量，有效地凍結(jié)了他們？

該產(chǎn)品就像將雷云變成冰雹。

“我們的數(shù)學(xué)模型最出乎意料的部分是連接高密度能量和塊狀低能量的能量驟降，”說梁。

庫珀對(duì)存在于電子之間的事實(shí)意味著不需要奇異的活動(dòng)來解釋這些緩慢的暗物質(zhì)粒子的出現(xiàn)。更重要的是，這個(gè)假說可以解釋早期宇宙中這么多能量的去向。

“結(jié)構(gòu)的質(zhì)量是由于冷暗物質(zhì)的密度而得到的，但也必須有一種機(jī)制，使能量密度下降到接近我們今天看到的水平，”梁說.

“我們理論的數(shù)學(xué)模型真的很漂亮，因?yàn)樗喈?dāng)簡(jiǎn)單——你不需要在系統(tǒng)中構(gòu)建很多東西就可以工作。”

簡(jiǎn)單是一回事。證明這是另一個(gè)。與許多關(guān)于被稱為暗物質(zhì)的神秘物質(zhì)身份的提議不同，這一理論實(shí)際上可以使用我們手頭已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。

從炎熱、高壓的孤獨(dú)者轉(zhuǎn)變?yōu)楹涠徛幕橐觯瑢⒃?a data-linkid="73031" data-postid="161663">宇宙微波背景–這扭曲的背景發(fā)光從宇宙最早的時(shí)刻開始就在宇宙中反彈的輻射。

在宇宙微波背景中發(fā)現(xiàn)的某些跡象將有利于這些費(fèi)米子至少是暗物質(zhì)的一個(gè)來源。

“這很令人興奮，”說考德威爾?！拔覀冋谔岢鲆环N思考和可能識(shí)別暗物質(zhì)的新方法?！?/p>

這項(xiàng)研究發(fā)表在物理評(píng)論信.

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