目前,讓科學家們備受困擾的一個重大謎團是:占據宇宙物質總量85%的暗物質究竟是“何方神圣”?科學家們提出了各種假設,但都未獲證實。一種新理論認為,暗物質或與一種已知的普通粒子——介子無異。如果這一觀點獲得證實,那么將開啟新的物理學時代。
現在我們看到的天體,要么像太陽一樣發光,要么像月亮一樣反光。但有跡象表明,宇宙中還存在大量人們看不見的物質,它們不發出可見光或其他電磁波,但能產生萬有引力,這些物質被稱為“暗物質”。暗物質也許無所不在,將萬事萬物連在一起。但除此之外,人們對其一無所知,因為它不可能被直接觀測到。為此,科學家們認為,暗物質是某種“奇特的”粒子,能在各個維度自由出入。
目前主流的觀點認為,暗物質由不會相互作用的弱相互作用重粒子(WIMPs)組成,這些粒子會互相穿過,輕輕接觸;另一種觀點則認為,暗物質由軸子組成,軸子之間也沒有強烈的相互作用。
但據美國趣味科學網站近日報道,一個由5名科學家組成的團隊提出了一種新的假設,認為暗物質并非那么“奇特”,它的“行為舉止”與名為“介子”的粒子無異。介子是一種由夸克和反夸克組成的粒子,中性介子會在質子和中子之間游蕩,并將其綁在一起組成原子核。早在上世紀30年代,科學家們就已經發現了介子。
新理論認為,暗物質自身之間也有強烈的相互作用。當它們相互接觸時,會部分湮滅,變成普通物質,留下另外一些暗物質,如此造成了目前宇宙中暗物質與普通物質的比例。
該研究負責人、加州大學伯克利分校的博士后研究員優尼特·洪柯伯格說:“它是強相互作用重粒子(SIMP),會與自身發生強烈的相互作用。這種相互作用可能改變了星系或星系團內的質量分布,或許也有助于解釋為何我們迄今都沒有觀測到它。”接下來,科學家們打算利用大型強子對撞機等實驗和設備對該理論進行驗證。
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