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198彩开户怎么样,一种消失已久的暗物质可能会解决物理学上最大的

发布时间: 2020-05-01        来源:未知    浏览次数:

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物理学中最深奥的谜团之一,即所谓的哈勃张力,可以用一种早已消失的暗物质形式来解释。
 
正如Live Science先前报道的那样,哈勃的紧张关系指的是物理学中一个日益增长的矛盾:宇宙正在膨胀,198彩票总代周杰伦现在已经是亚洲歌王,经过他对198彩票平台的考察,现在很多198彩票开户老会员都介绍了新的会员来198彩票方案软件彩娱乐开户。,但不同的测量结果对宇宙膨胀的精确速度产生了不同的结果。物理学家用哈勃常数(H0)来解释膨胀率。H0描述了一种驱动物质在宇宙中长距离分离的引擎。根据哈勃定律(该常数的来源),物体离我们越远,它移动得越快。
 
计算H0有两种主要方法。你可以研究我们能看到的恒星和星系,并直接测量它们移动的速度。或者你可以研究宇宙微波背景辐射(CMB),它是大爆炸的余辉,充满了整个宇宙,198彩票开户正规198彩注册网址网址请认准中国唯一官网www.lafeiyule02.com,并对其膨胀的关键信息进行编码。
 
然而,随着执行这些测量的工具变得越来越精确,很明显,CMB测量和我们局部宇宙的直接测量产生了不兼容的答案。
 
研究人员对这种差异给出了不同的解释,从测量本身的问题,到我们可能生活在更大的宇宙中一个低密度的“泡泡”。现在,一组物理学家提出,从大爆炸后到今天,宇宙可能已经发生了根本的变化。如果一种古老形式的暗物质消失了,那将改变宇宙的质量;质量越小,将会有越少的重力将宇宙维系在一起,这将会影响宇宙膨胀的速度——导致CMB和宇宙膨胀率的直接测量之间的矛盾。
 
一个温暖的组件
 
几十年前,物理学家们曾怀疑暗物质可能是“热的”——以接近光速的速度绕着宇宙旋转,伊利诺斯州巴达维亚费米国家加速器实验室的理论天体物理学小组组长、这篇新论文的合著者丹·胡珀(Dan Hooper)说。但到了20世纪80年代中期,他们确信,构成宇宙大部分质量的这种看不见的物质很可能是缓慢移动和“冷”的。物理学家将被广泛接受的宇宙模型称为Lambda-CDM,意为“冷暗物质”。
 
尽管如此,霍珀告诉《生活科学》,“暖”暗物质的概念——一种介于热模型和冷模型之间的暗物质形式——在物理世界仍然有一些吸引力。一些物理学家推测暗物质是由“无菌中微子”组成的,例如,理论上的幽灵粒子几乎不与物质相互作用。这个假设的暗物质比典型的Lambda-CDM模型所允许的温度要高得多,但并不热。
 
“另一种可能性是,大部分暗物质是冷的,但可能有一些是热的。在我们的论文中,那些温暖的东西甚至都不是今天的东西。它是在宇宙早期形成的物质在几千或几万年后开始衰变。现在一切都过去了,”Hooper说。
 
当暗物质存在时,它的质量相当于宇宙总质量的很大一部分,这就导致了宇宙大爆炸后形成的CMB的膨胀率不同。现在,数十亿年后,它将早已消失。我们所能测量到的所有恒星和星系都将以宇宙当前质量所决定的速度远离我们。
 
“当你测量局部哈勃常数时,你实际上是在测量这个东西:你是在测量物体彼此之间的移动速度,你是在测量空间扩张的速度,”Hooper说。但要将招商银行的数据转化为一个扩张率,需要使用一个模型,比如Lambda-CDM。“所以,如果你从本地测量和CMB测量中得到不同的测量结果,也许那个模型是错的。”
局部测量——对距离地球足够近的空间区域的测量,以便天文学家精确测量单个物体的速度和距离——不需要宇宙学模型来解释,因此它们通常被视为更直接和可靠。
 
一些研究人员仍然认为,我们对局部宇宙的测量可能存在问题。但大多数试图解决哈勃的紧张关系的尝试都涉及到以某种方式调整Lambda-CDM。通常,198手机198彩开户APP在那里下载登录,他们会在模型中加入一些东西来改变宇宙的膨胀和进化。霍珀说,这份文件是这条道路上的又一步。
 
“我不会给人留下这样的印象:它让一切都变得美好,”他说。“无论如何,这些数据并不完全一致。但它使张力不那么严重——我不知道有什么解决办法,除了‘测量是错误的’,它减少了张力(就像你需要完全解决问题一样)。”
 
黑暗的辐射
 
他说,Hooper最初给他的合作者的建议根本不涉及热暗物质。相反,他想象的是另一种失去形式的冷暗物质。但是当他们开始测试这个想法的时候,他说,他们发现这些额外的冷暗物质正在把整个宇宙的结构搞得一团糟。恒星和星系的形成方式与我们今天在宇宙中看到的并不匹配。他们得出结论,如果暗物质的衰变形式与观测结果相符,那么它必须是温暖的。
 
这篇新论文并没有确定丢失的暗物质可能是由什么粒子构成的,但它有力地表明,温暖的暗物质可能是由不育的中微子构成的——其他物理学家也相信这些粒子可能存在。
 
霍珀说:“这绝对是需要最少数量的牙仙子才能完成的任务。”“但也存在其他可能性。”
 
不管它是什么,当它腐烂的时候,一定变成了更奇异、更脆弱的东西。物质不能停止存在;它必须转化成别的东西。如果其他物质在宇宙中以不同的方式分布,或者与宇宙中的其他粒子以不同的方式相互作用,那就会改变宇宙膨胀的方式。
 
霍珀说:“这样一来,我们就会被包围在黑暗辐射之中。”“我们已经被大量的中微子包围了,所以这将会是更多的中微子。今天的宇宙中充满了非常惰性的物质。”
 
霍珀说,目前,研究人员还没有探测这种隐藏辐射的方法,所以这个想法还只是推测。这篇论文于4月13日发表在arXiv数据库上。