美科學家提出新理論,中子衰變產生暗物質,或解決物理學兩大難題

2020-12-03 艾伯史密斯

近日，美國科學家提出新的理論"中子會衰變成暗物質"，或許能解開困擾物理學界幾十年的難題——"中子衰變時間之謎"和"暗物質之謎"。

原子核由更基本的中子和質子組成，質子帶一個負電荷，中子不帶電。

(1)、質子：平均壽命(半衰期)是10^35年，遠遠高於我們的宇宙年齡。

(2)、中子：在原子核中非常穩定；但自由中子的壽命非常短，只有大約15分鐘（881.5±1.5秒），這個衰變時間，用不同的方法測量，得到的數據有差別，這個差異一直困擾著物理學界，稱之為"中子衰變時間之謎"。最後中子衰變成一個質子、電子和反中微子。

美國加利福利亞大學的兩位物理學家，一同在《新科學家》雜誌上發表論文稱，中子的衰變過程，大約有1%的概率發生了"暗衰變"，產生了暗物質，這個「暗衰變」就是"中子衰變時間之謎"的根本原因。

另外，暗物質到底是何物，在物理學上一直沒有統一的認識，稱之為「暗物質之謎」。

根據現有的宇宙學模型，暗物質佔到宇宙的27%，我們見到的普通物質只有4.9%，如果不弄清楚暗物質的本質，那麼人類的宇宙學，將永遠停留在"黑暗房間"當中。

根據這兩位科學家的模型，"暗衰變"還會產生特定頻率的光子和正負電子對。

如果這一理論被證實，那麼對於物理學來說，是個極大的進步，甚至讓人類科學煥然一新。

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