星系的「萬能膠」!科學家透露:暗物質在大爆炸之前就已經存在
科學家日前透露,暗物質可能在宇宙大爆炸之前就已經存在,這一發現可能有助於專家們了解宇宙形成之前的情況。
目前,物理學家們只知道可觀測宇宙的15%多一點是由什麼組成的,其餘的被認為是暗物質。1977年,科學家首次提出暗物質的概念,他們認為暗物質是宇宙中所有看不見的物質的來源。暗物質的存在解釋了為什麼星系會旋轉並粘在一起,而不是向四面八方飛去。
然而,根據一位物理學家的說法,一個新的數學公式提出了暗物質出現在大爆炸之前的說法——宇宙在138億年前爆炸形成的那一刻。
約翰霍普金斯大學的物理學家Tommi Tenkanen創建了一個數學公式,用來探索暗物質如何與標量粒子相互作用。
標量粒子是賦予其他粒子質量的粒子,在這個領域中發現的唯一粒子是希格斯玻色子——通常被稱為上帝粒子。
因此,如果暗物質確實在大爆炸之前存在,它就會與標量粒子相互作用,因為它們本質上給了宇宙質量,並幫助宇宙膨脹。
Tenkanen先生說:「這項研究揭示了粒子物理學和天文學之間的新聯繫。」
如果暗物質由大爆炸前誕生的新粒子組成,它們將以一種獨特的方式影響星系在天空中的分布。
這種聯繫也可能被用來揭示他們的身份,並對大爆炸之前的時代做出結論。
如果暗物質真的是大爆炸的殘餘,那麼在很多情況下,研究人員應該已經在不同的粒子物理實驗中看到了暗物質的直接信號。
我們不知道暗物質是什麼,但如果它與任何標量粒子有關,它可能比大爆炸還要古老。
在我們提出的數學假設中,我們不必假設除了重力之外,可見物質和暗物質之間存在新的相互作用,我們已經知道重力存在。
值得一提的是,儘管有理論,但科學家們並不真正知道暗物質是什麼。
然而,歐洲航天局(European Space Agency)將發射價值1000萬英鎊的歐幾里得(Euclid)衛星,尋找這種難以捉摸的神秘物質的信號。
Tenkanen先生說:「雖然這種暗物質很難在粒子實驗中被發現,但它可以在天文觀測中被發現。」
當歐幾里得衛星在2022年發射時,我們將很快了解更多關於暗物質的起源。
這將是非常令人興奮的,它能夠揭示關於暗物質的物理特性,以及它的發現是否可以用於大爆炸之前的時間峰值。
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