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如果暗物质和“幽灵粒子”能够相互作用,科学家们可能正在接近“宇宙学和粒子物理学的根本性突破”
天文学家发现了暗物质和中微子可能相互作用的证据,暗示着“根本性突破”,挑战了我们对宇宙如何演化的理解。
来源:LiveScience宇宙中两个最神秘的粒子可能正在整个宇宙中进行无形的碰撞——这一发现可以解决我们宇宙学标准模型中最大的挥之不去的问题之一。
这两种难以捉摸的成分——暗物质和中微子(或“幽灵粒子”)——在宇宙中无处不在,但人们对它们的了解仍然知之甚少。在 1 月 2 日发表在《自然天文学》杂志上的一项研究中,一个国际研究小组发现了暗物质和中微子可能发生碰撞的证据,并在此过程中在它们之间传递了动量。
研究人员在一份声明中表示,这种令人惊讶的相互作用可能有助于解释为什么宇宙中的密集区域(如星系)比预测的要少——换句话说,宇宙没有宇宙学家认为的那么“块状”。
暗物质和中微子仍然是个谜
暗物质是一种神秘的、看不见的物质,占宇宙物质的85%。顾名思义,暗物质不发光,因此它的存在只能从宇宙学调查中观察到的引力影响间接推断出来。
中微子是质量极低且不带电荷的亚原子粒子,因此它们很少与其他粒子相互作用。它们是由各种核过程产生的,包括恒星聚变和超新星,数量惊人:据《Live Science》此前报道,每秒钟,大约有 1000 亿个中微子穿过你身体的每平方厘米。
然而,根据宇宙学的领先模型,即 lambda 冷暗物质模型 (lambda-CDM),暗物质和中微子不应该相互作用。该标准模型旨在从理论上解释宇宙的大尺度结构。
宇宙学难题
然而,最近的这项研究提供了新的证据,表明暗物质和中微子毕竟可能相互作用,正如其他研究人员在过去二十年中所假设的那样。
