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最新科学研究,暗物质比电子小约10万亿倍,导致其难以发现!

我们目前关于暗物质所了解的一切,都与其对正常物质的影响有关。虽然它很好地解释了宇宙,但由于不能直接观察,它的真实性质(甚至是否存在)仍然存在许多疑问。

最受欢迎的宇宙模型之一表明,暗物质的颗粒是由“冷“粒子组成的,与光速相比移动相当缓慢。这个冷暗的暗物质模型与早期宇宙的观察结果相符,但仍然有很多关于暗物质的现象不能轻易解释。现在科学家根据最新的研究提出,暗物质可能还是“模糊”的粒子。

在“皇家天文学月刊”发表的论文中,加利福尼亚大学和墨西哥国家理工学院的物理学家都提出了一个完全相反的做法。在他们的模型中,暗物质粒子比电子小约10万亿倍,导致其难以发现,不过这其中包含了些量子力学影响的结果。

量子力学的一个原理是,物质的基本构造块是粒子和波,我们倾向于将它们描述为方便联系的粒子。这些微小的暗物质粒子只是电子的一小部分,但波长为3000光年。具有如此长的波长(银河系的大约3%),在暗物质颗粒之间产生恒定的干扰,有点像雷暴中池塘的表面。在这些大尺度上,量子力学性质不对暗物质尺度的粒子有影响。

冷暗物质模型需要在星系中心具有更高的暗物质密度,并且由于正常物质被吸引到暗物质,它应该在中心处达到顶峰,在观测中看不到。然而,模糊的暗物质与其自身的相互作用更加均匀地传播,所以当正常物质被黑暗物质吸引时,它会在大尺度上扩散,这与观察结果相匹配。

研究人员测试了模糊暗物质模型是否适用于实际的星系。他们利用nasa的钱德拉望远镜研究了13个星系中的热气体排放。根据钱德拉收集的数据,该团队估计每个星系中存在多少黑暗物质,以及它如何从中心传播出来。模糊暗物质粒子具有相同能量的模型根本不起作用,但是如果模糊暗物质颗粒被允许激发,那么它们能够匹配观测值。

这个新的发现给了我们研究暗物质新的视野,但这只是暗物质研究的潜在方向的第一步,在这可以被认为是一个严谨的研究之前,还有很长的路要走。

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