新理論：血漿「沸騰」產生了暗物質

2020-11-09 意識三磅的宇宙


一組科學家對暗物質--這種不可見的、神秘的東西，理論上被認為構成了宇宙中大部分物質--是如何和何時形成的有一個不同尋常的解釋。

據生命科學報導，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的氣泡一樣形成，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《物理評論快報》（Physical Review Letters）上的研究，隨著這些氣泡的生長和膨脹，它們會濾出並消除質量較低的亞原子顆粒。結果，等離子的氣泡決定了在新形成的宇宙中可以生存多少種物質。賴斯大學物理學家和研究合著者安德魯·朗（Andrew Long）對Live Science說：「通過這種方式，我們今天在宇宙中測量到的暗物質的數量是在大爆炸之後的最初幾分之一秒內這種過濾的直接結果。」

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跟蹤和識別通過排除較輕的候選粒子什麼暗物質是由類似的WIMPs，活學報告。

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。」

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    新理論認為或由宇宙氣泡形成  Emma Chou • 2020-11-05 18:06:29　來源：前瞻網　E10月9日發表在《物理評論快報》雜誌上的這一理論，或許能準確解釋暗物質是如何從早期宇宙的熾熱湯中濃縮出來的。自從天文學家弗裡茨·茲威基在1933年首次提出暗物質的存在以來，大量的觀測證據已經表明，某些東西潛伏在暗處，我們的眼睛甚至最新的科學儀器都看不見。暗物質通過對天文學家觀測到的可見恆星和星系施加的引力留下了它的指紋。這種引力的大小使科學家能夠估計暗物質在宇宙中所佔的比例。
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    加州大學裡弗賽德分校的物理學家領導的一項研究表明，有關暗物質性質的新理論有助於解釋為什麼距地球約6500萬光年的一對星系中幾乎不含神秘物質。與普通物質不同，它不吸收、反射或發光，因此很難檢測。流行的暗物質理論（稱為冷暗物質或CDM）假定除引力外，暗物質粒子無碰撞。第二種新理論稱為自相互作用暗物質或SIDM，提出了通過新的暗力自相互作用的暗物質粒子。兩種理論都解釋宇宙整體結構如何出現，但它們預測了星系內部區域的暗物質分布不同。SIDM建議暗物質粒子在星系的內部暈圈中（靠近中心）強烈碰撞。
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    但是大量天文學觀測中發現了很多疑似違反牛頓萬有引力的現象，科學家們就提出了「暗物質」的理論。暗物質（Dark matter）是理論上提出的可能存在於宇宙中的一種不可見的物質，它可能是宇宙物質的主要組成部分，但又不屬於構成可見天體的任何一種已知的物質。
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    哈勃望遠鏡新數據提供新理論  黃琨 • 2020-12-01 18:33:08　來源：前瞻網　E734一項最新的觀測結果為宇宙中一部分暗物質的缺失提供了解釋。雖然至今為止，尚未有實例證明暗物質的存在，但不少科學家仍然相信，它比「普通」物質要豐富得多。在科學家看來，由原子構成、組成了物質世界的「重子物質」，只佔宇宙的不到5%，暗物質佔25%，剩下的則是暗能量——一種可以排斥重力神秘的力量。部分理論證明，暗能量是宇宙加速膨脹的原因。
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    來源：新浪科技新研究指出，暗物質或許也是銀河系中央發出的神秘伽馬射線的來源。新浪科技訊 北京時間12月23日消息，據國外媒體報導，神秘的暗物質也許是解釋來自銀河系中央的伽馬射線的關鍵。麻省理工學院物理學家在一篇新論文中指出，此前將暗物質當作伽馬射線來源的模型也許存在一處致命缺陷。麻省理工學院理論物理中心的博士後研究員瑞貝卡·萊恩（Rebecca Leane）指出：「假如事實證明這些信號的確是暗物質的話，將大大影響我們對宇宙的認知。我們知道宇宙的大部分都由暗物質構成，但我們並不清楚暗物質究竟是什麼東西。
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  • 目前沒有任何的理論能夠解釋暗物質
    27%宇宙物質的能量物質，既不是暗物質，一種導致宇宙膨脹的反引力，也不是中微子，由於它並不發生任何類型的電磁輻射，因此得名暗物質。儘管不能直接探測到暗物質，但科學家能夠通過別的痕跡，如它所產生的引力作用來尋找暗物質，天文學家弗裡茨·茲威基觀察到后髮座星系團中有異常的運動跡象，機制運動速度遠超出理論預期，然而率先推斷出其內部可能存在著一種暗物質，當時的科學界並沒有重視他的觀察結果，然而這麼多年過去了，目前依舊沒有任何的理論能夠解釋這種異常現象。
  • 哈勃觀測表明暗物質理論缺少成分
    由恆星，行星和人類構成的物質僅佔宇宙物質的百分之幾。幾十年來，天文學家一直在追尋這種幽靈般的物質，但仍然沒有很多答案。他們已經設計出巧妙的方法，通過追蹤引力效應的跡象來推斷暗物質的存在。一種技術涉及測量巨大星系團中暗物質的重力如何放大和扭曲來自遙遠背景星系的光。這種現象稱為重力透鏡，會產生遙遠星系的模糊圖像，偶爾還會產生單個圖像的多個副本。
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    一個異想天開的藝術家對於暗物質的遐想。圖片版權DAVID KASHAKHI/GETTY IMAGES宇宙中可能充滿了一種不可見的流體，它具有負引力，即排斥力而非吸引力。英國牛津大學的傑米·法恩斯將這一理論發表在《天文學與天體物理學》雜誌上，如果該理論正確的話，就能夠單獨解釋宇宙中兩個最神秘的現象：暗能量和暗物質。
  • 破解暗物質的新線索:六夸克粒子
    >在我們這個宇宙中存在著一種主要的物質，除了它所產生的引力之外，它既不可見、也無法被探測到，這就是神秘的「暗物質」。一些科學家認為，這種神秘的「暗物質」一定是由未知的粒子組成的，而另一些科學家則認為一個熟悉的粒子可能是問題的關鍵。儘管人們在不斷尋找可以解釋暗物質對宇宙造成影響的東西，但暗物質仍然難以捉摸。但也一些科學家在猜想，暗物質是否可以用現有的物理定律來解釋。其中一種觀點認為，一種叫做六夸克的粒子（也稱為六夸克）可以解釋暗物質，而不需要任何新奇的新理論。
  • 沒有暗物質的星系又現身?暗物質理論面臨更大的挑戰
    上世紀初，天文學家雅克布斯.卡普坦(Jacobus Kapteyn)提出了一種假說，即通過星體系統的運動，他可以間接地推斷出星體周圍可能存在著不可見的物質，這種「不可見的物質」就是神秘莫測的「暗物質」。
  • 「973」計劃項目「暗物質、暗能量的理論研究及實驗預研」啟動
    而茲威基發現，星系團內星系遠遠不足以產生如此大的引力，一定還存在人類看不見的其他物質，並首次提出暗物質存在的可能性。而暗物質存在的直觀證據是引力透鏡現象。當遙遠星系發出的光途經某個星系團附近時，光線就會因星系團引力偏折，這時的星系團就好似一個透鏡，朝這個方向望去就會看到巨大的光弧甚至同一個星系的幾個不同鏡像。
  • 哈勃的最新數據表明，目前的暗物質理論缺少一種成分
    最近的觀察發現，暗物質的行為理論可能有些缺失，這種缺失的成分可以解釋為什麼研究人員發現了在大規模星系團樣本中對暗物質濃度的觀察與理論上的暗物質應如何在團中分布的模擬之間的出乎意料的差異。嵌入星團中的是遠處背景星系的扭曲圖像，被看作是弧形和拖影特徵，這些畸變是由星團中的暗物質引起的，它們的引力會彎曲並放大來自遙遠星系的光線，這種現象稱為引力透鏡，這種現象使天文學家可以研究遙遠的星系，否則這些星系將很難被發現，天文學家測量了由該星團引起的引力透鏡作用的量，以產生其中暗物質分布的詳細圖，暗物質是一種看不見的粘合劑，它將恆星束縛在一起，並構成了整個宇宙中的大部分物質。
  • 暗物質突破!新的研究首次證實了「臨界冷暗物質」理論
    想要破解暗物質宇宙之謎的物理學家們剛剛「驗證」了一種領先的暗物質理論。暗物質滲透在我們周圍的宇宙中，即使它的「黑暗」本質意味著我們無法探測到它。天體物理學家估計宇宙的85%是由這種神秘物質構成的。重子物質，或者說我們能觸摸和感覺到的一切物質的構成，只佔宇宙質量的5%。