假想粒子!這個理論能解釋暗物質嗎?答案可能隱藏在黑洞的破裂中
暗物質將我們的星系和其他許多類似的星繫結合在一起,儘管我們無法看到它或直接探測到它,但如果暗物質之謎可以用黑洞和亞原子粒子(稱為軸子)來解決呢?
據科學家所知,暗物質存在於整個銀河系。這種神秘物質似乎給了星系比天文學家所能觀察到的更多的質量,這意味著它隱藏在我們的視線之外。暗物質之所以被稱為黑暗,正是因為它不反射或發射光,是無法檢測和觀察到的。然而天體物理學家估計暗物質約佔可觀測宇宙的85%。
我們的身體和房屋是由普通物質構成的,而普通物質只佔宇宙質量的5%。
那麼,到底什麼是暗物質,我們又如何能夠解開這個謎團呢?
俄亥俄州立大學天體物理學家保羅·薩特博士提出,暗物質之謎可以藉助軸子來解開。
軸子是一種假想的亞原子粒子,1977年首次提出理論,它可以解釋暗物質中大量星系的運動。
然而,這個理論的一個主要問題是軸子,就像暗物質一樣,純粹是假設的粒子。
在《今日宇宙》的一篇文章中,薩特博士說:「如果我們讓軸子成為暗物質,它通常可以解釋所有常見的暗物質觀測。」
它可以解釋星系內部的旋轉曲線。它可以解釋星系團內星系的運動。
它可以在早期宇宙中大量製造,以適應宇宙微波背景的觀測。
軸子雖然是假想的,但在維持物質和反物質粒子之間的平衡方面是有用的。
反物質粒子實際上是物質的翻轉鏡像,具有反向電荷和自旋。
這兩種粒子之間存在一種對稱性,稱為CP對稱性,它規定將粒子的電荷轉換成相反的方向,並在「鏡子」中運行這個過程,將得到相同的結果。
但情況並非總是如此,而且在某些情況下CP對稱性受到了破壞,除非軸子存在以保持平衡。
那麼,軸子如何符合暗物質方程呢?答案可能隱藏在黑洞的破裂中。
薩特博士說:「我們不能直接觀測黑洞,所以它們可能根本不是黑洞。」
「它們可能是隱藏在這些星系中心的軸子核。」
在這種情況下,物理學家認為,軸子可以聚集成一個「大球體」,乍一看,這讓人想起超大質量黑洞。
如果不與光相互作用,這一軸子團將無法探測到,並潛伏在星系的中心。
1974年,理論物理學家斯蒂芬·霍金提出理論,認為可能是遠古原始黑洞的殘餘。
然而,在科學家們能夠直接探測到暗物質或軸子之前,這個理論仍然只是一個理論。
薩特博士說:「希望有一天我們能對這種情況有所了解。」
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