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暗物质有线索了?研究表明一种新粒子和暗物质可能存在关系!

时间:2020-03-07 10:41:54 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

暗物质有线索吗?研究表明,一种新粒子可能与暗物质有关系!

重大发现!这个新发现的粒子可能是宇宙中暗物质形成的线索!

暗物质到底是什么?这种物质真的存在吗?这些问题仍然是宇宙中未解之谜

和更早的时候,在ZwCl0024+1652星系团中,科学家发现了一个幽灵般的物质环漂浮在那里,这是迄今为止证明暗物质可能存在的最强有力的证据之一。天文学家认为暗物质环是由两个巨大的星团碰撞造成的。不仅如此,研究人员认为,一个新发现的亚原子粒子可能在大约138亿年前的大爆炸后在宇宙中形成了暗物质。尽管科学家已经确定宇宙中高达80%的物质可能是暗物质,但我们仍然缺乏对这种神秘物质的了解,因为没有人直接观察过它。

现在,在一项新的研究中,核物理学家提出暗物质可以由一种新发现的粒子——D星六夸克组成。

当谈到夸克时,谈论宇宙中最小的存在是不可避免的。我们知道物质可以分解成分子,分子可以进一步分解成原子,甚至亚原子粒子质子和中子也可以进一步分解。然后,当你分解它们,你得到夸克。所以,到目前为止,我们所看到的、接触到的和品尝到的最终都是由夸克组成的。

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和中子和质子各由三个夸克组成,而六个夸克由六个夸克组成。他们的存在已经被预言了几十年。2014年,研究人员证实了六个夸克的存在。

虽然这些奇怪的粒子由比质子更多的夸克组成,但事实上六个夸克比我们更熟悉的粒子小得多。六个夸克比其他亚原子粒子衰变得快得多夸克也是玻色子粒子,这意味着许多D星中六个夸克的组合不同于质子和中子的组合。

那么,这六个小夸克怎么可能是理解暗物质的关键呢?英国约克大学物理系的研究员米哈伊尔·巴什卡诺夫说,在大爆炸后的奇怪条件下,六个夸克可能会直接凝聚成暗物质。然后宇宙变成了亚原子粒子的冷却场所,就像一大锅融合在一起的夸克汤。

巴什卡诺夫和他的合著者、约克大学教授丹尼尔·沃茨在新的研究中说,在宇宙的超早期阶段,D星的六个夸克可能已经冷却并膨胀成所谓的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)

玻色-爱因斯坦凝聚

BEC是一种特殊的第五态物质,当大量原子或亚原子粒子冷却到接近绝对零度(即0开尔文,即-459.67华氏度,或-273.15摄氏度)时形成在这种极端的温度下,粒子(或原子)聚集成单一的实体,这可以用波函数来描述换句话说,这些粒子结合起来就像一个单独的粒子。

尽管六个夸克在实验室里迅速衰变,巴什卡诺夫解释说,它们在中子星里更稳定,寿命更长,研究人员认为这在BEC也是可能的。因此,正如巴什卡诺夫所解释的,科学家们相信在大爆炸后不久,六个夸克可能会凝聚成BEC,而唯一的BEC可能是暗物质。

瓦说:“我们的初步计算表明,恒星d的冷凝物是暗物质的一个可行的新候选者,这种新的可能性值得更深入和详细的研究。”这个结果特别令人兴奋,因为它不需要任何新的物理概念。“

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早期的研究没有完全解决暗物质的问题但是瓦茨和巴什卡诺夫计划继续研究六个夸克,以更好地理解这些奇怪的粒子,并进一步探索它们是否真的是暗物质的好候选者。

正如巴什卡诺夫所解释的,未来的研究人员将进行实验来研究六个夸克的性质,例如它们的大小以及它们如何与其他六个夸克和正常物质,即核物质(原子核中的质子和中子)相互作用尽管研究人员说六个夸克可以凝聚成BEC,他们希望通过进一步的研究和实验来证明这一点。

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