新理论表明暗物质是光速粒子的冰冻遗迹
在不断追求猜猜背后的秘密宇宙引力过剩,美国达特茅斯学院的两名研究人员提出了无质量粒子之间不久的令人不寒而栗的联合Big Bang.
在一个世纪的大部分时间里,令人沮丧的是,对宇宙可见质量的估计未能解释星系的旋转方式,指向我们看不到的缓慢移动的物质团块。这些东西被称为”暗物质'.
即使作为研究人员缩减列表属性描述这个冰冷寂静的角落物理学的身份和来源仍然难以捉摸。
物理学家梁冠明和罗伯特·考德威尔 (Robert Caldwell) 描绘了一个新生的宇宙,无质量粒子以高速变焦——这种物质与光的共同点多于与冰冷的黑暗块的共同点。
随着时间的推移,这团高能物质雾中的粒子发生碰撞和冷却,使它们具有解释宇宙看不见的引力源所需的质量。
“这与人们认为的暗物质完全相反——正是冷块赋予了星系质量,”考德威尔说.
“我们的理论试图解释它是如何从轻变成块状的。”
大约 137 亿年前,当整个宇宙被塞进一个很容易塞进你牙齿缝隙的空间时,一场量子派对正在进行中.各种颗粒四处飞驰,碰撞和磨擦,因为没有移动的空间。
根据Nambu 和 Jona-Lasinio 模型核子合成中,这些粒子中的一类特定类别称为狄拉克费米子可以以与电子结合形成的方式非常相似库珀对在超导体中。
尽管该活动背后的物理学很复杂(即使对于量子力学也是如此),但它对宇宙学生长有影响,从宇宙膨胀到以后的扩展。然而,所有这些都是基于这个空间的温度保持相当平衡的假设。
Liang 和 Caldwell 想知道,如果考虑到这个过程的其他热特性,会发生什么。如果一些假设的高能 Dirac 之间的伙伴关系不平衡怎么办费米子导致他们将疯狂的能量转化为质量,有效地冻结了他们?
该产品就像将雷云变成冰雹。
“我们的数学模型最出乎意料的部分是连接高密度能量和块状低能量的能量骤降,”说梁。
库珀对存在于电子之间的事实意味着不需要奇异的活动来解释这些缓慢的暗物质粒子的出现。更重要的是,这个假说可以解释早期宇宙中这么多能量的去向。
“结构的质量是由于冷暗物质的密度而得到的,但也必须有一种机制,使能量密度下降到接近我们今天看到的水平,”梁说.
“我们理论的数学模型真的很漂亮,因为它相当简单——你不需要在系统中构建很多东西就可以工作。”
简单是一回事。证明这是另一个。与许多关于被称为暗物质的神秘物质身份的提议不同,这一理论实际上可以使用我们手头已有的数据进行测试。
从炎热、高压的孤独者转变为寒冷而缓慢的婚姻,将在宇宙微波背景–这扭曲的背景发光从宇宙最早的时刻开始就在宇宙中反弹的辐射。
在宇宙微波背景中发现的某些迹象将有利于这些费米子至少是暗物质的一个来源。
“这很令人兴奋,”说考德威尔。“我们正在提出一种思考和可能识别暗物质的新方法。”
这项研究发表在物理评论信.