暗物质粒子或许比以前我们认为的更“轻”

2015/2/11 9:45:00作者:佚名来源:网络来源查看评论0条)字号:

      科学界普遍认为,暗物质占宇宙总质量的84.5%,但迄今仍未有人或探测器直接见其“真身”,暗物质也因此成为现代物理学最重要的谜团之一。现在,有英国科学家认为,暗物质粒子或许比我们所认为的要更加“苗条”,并据此提出了一种新的暗物质备选粒子,其质量非常小,无法穿透地球大气层,因此无法被地面上的探测器直接捕获。

  据英国《每日邮报》网站近日报道,暗物质之间的引力会影响恒星和星系,帮助它们紧密地依附在一起,这是暗物质证实其自身存在的方式,科学家们可以在宇宙大爆炸的“余光”——宇宙微波背景辐射(cmb)中发现暗物质的“蛛丝马迹”,但尽管科学家们使出浑身解数,迄今也没有直接看到暗物质。

  现在,南安普顿大学的研究人员提出了一种假定的暗物质基础粒子。新研究认为,暗物质粒子或许比我们以前所认为的要更“轻”一些,其质量仅为电子质量的0.02%。尽管这种粒子不会与光发生相互作用,但它与普通物质之间的相互作用非常强烈,而且,其或许无法穿透地球的大气层,因此也就不太可能被地面探测器发现。

  研究人员之一、南安普顿大学物理和天文学系的詹姆斯·贝特曼博士表示,这项新研究囊括了理论粒子物理学、观测x射线天文学以及实验量子光学等多个不同的物理学领域。贝特曼说:“我们的备选粒子听起来很疯狂,但目前似乎没有实验或者观察可以将其排除。”

  最新研究将发表在《科学报告》杂志上,研究人员希望使用一个太空实验来搜寻新粒子。这个名为宏观量子谐振腔(maqro)的实验旨在对量子现象进行测试,作为实验的一部分,科学家们将借用一种悬浮在太空中的纳米粒子来探测暗物质粒子——主要通过查看其位置是否会被暗物质的流动所改变。

  该研究的合作者、德国慕尼黑马克斯·普朗克研究所的亚历山大·莫尔认为,此时此刻,搜寻暗物质的实验并没有特定的指向;欧洲核子研究中心(cern)的大型强子对撞机(lhc)也并没有发现新物理学的迹象,所以必须改变方向,寻找其他的暗物质候选粒子。

  科学家们认为,暗物质占据宇宙总质能的26.8%;而普通物质仅占据宇宙总质能的4.9%;更加神秘的暗能量则占宇宙总质能的26.8%。

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