宇宙大爆炸后爆發(fā)的軸子星可以揭示暗物質(zhì)
2025-11-22 13:18:21 [娛樂(lè)] 來(lái)源:骨軟筋酥網(wǎng)

一幅插圖顯示了一個(gè)假想的軸子星,它可以照亮暗物質(zhì)。大爆的軸(圖片來(lái)源:uux.cn/Robert Lea(與Canva共同創(chuàng)作))
(神秘的炸后質(zhì)長(zhǎng)沙天心約炮(約大學(xué)生服務(wù))約炮vx《189=4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn)據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)(羅伯特·李):發(fā)現(xiàn)高度不穩(wěn)定和爆炸性的“軸子星”可以幫助科學(xué)家最終揭示宇宙中最神秘的物質(zhì):暗物質(zhì)。
盡管暗物質(zhì)約占宇宙質(zhì)量的揭示85%,但它實(shí)際上仍然不可見,暗物因?yàn)樗慌c光相互作用。宇宙這也意味著它不可能由像電子和質(zhì)子這樣的大爆的軸粒子組成,而電子和質(zhì)子構(gòu)成了聚集在一起形成恒星、炸后質(zhì)行星、揭示衛(wèi)星和我們身體的暗物長(zhǎng)沙天心約炮(約大學(xué)生服務(wù))約炮vx《189=4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)原子。
這促使科學(xué)家們尋找可能真正解釋暗物質(zhì)的宇宙難以捉摸的粒子。暗物質(zhì)的大爆的軸主要嫌疑人之一被稱為“軸子”,這是炸后質(zhì)1977年首次提出的輕質(zhì)量粒子理論。新的揭示研究表明,如果科學(xué)家尋找粒子可能聚集的暗物區(qū)域,就可以找到軸子。潛在地,這樣的團(tuán)塊可能已經(jīng)創(chuàng)造了軸子星——具有爆炸性的結(jié)果。
“軸子是暗物質(zhì)的主要候選者之一。研究小組成員、倫敦國(guó)王學(xué)院教授馬爾科姆·費(fèi)爾貝恩在一份聲明中說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn),它們聚集成密集的團(tuán)塊后,有能力像超新星和普通恒星一樣加熱宇宙。”“有了這些知識(shí),我們就能更加確定地知道在野外哪里可以找到我們的儀器。”
暗物質(zhì)之謎可能會(huì)被徹底揭開
暗物質(zhì)可能不會(huì)與光子(與電磁力相關(guān)的粒子)相互作用,但它會(huì)與宇宙的其他四種基本力之一相互作用:引力。
事實(shí)上,當(dāng)科學(xué)家意識(shí)到一些星系旋轉(zhuǎn)如此之快以至于與它們內(nèi)部所有可見質(zhì)量相關(guān)的引力不足以將它們保持在一起時(shí),暗物質(zhì)首先被發(fā)現(xiàn)。一定還有別的原因。此外,除了發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)阻止星系分離外,科學(xué)家們現(xiàn)在認(rèn)為,大多數(shù)(如果不是所有)大型星系都被暗物質(zhì)暈所籠罩,這些暗物質(zhì)暈遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它們的可見圓盤以及恒星、氣體和塵埃暈。
這意味著如果暗物質(zhì)是由軸子組成的,那么這些低質(zhì)量粒子必須大量存在才能解釋這種觀察到的引力效應(yīng)。這也意味著在某些區(qū)域軸子非常密集。在這些區(qū)域,由于量子物理定律的作用,軸子可能會(huì)開始一致行動(dòng)。這可能導(dǎo)致星系中心的大量軸突形成軸子星。
然而,研究小組表示,這些軸子星不會(huì)像星系周圍的暗物質(zhì)暈?zāi)菢娱L(zhǎng)壽。

一幅插圖顯示了一個(gè)被暗物質(zhì)暈籠罩的明亮螺旋星系。(圖片來(lái)源:uux.cn/ESO/L calada)
軸子星如果存在的話,一旦達(dá)到一定質(zhì)量就會(huì)變得不穩(wěn)定。這將導(dǎo)致恒星爆炸并釋放輻射。
研究小組認(rèn)為這種輻射可能加熱了宇宙中第一批原子產(chǎn)生和第一批恒星形成之間的星系間氣體,大約在大爆炸后5000萬(wàn)至5億年左右。
在被稱為重組時(shí)代的宇宙時(shí)代,電子與質(zhì)子結(jié)合產(chǎn)生了第一個(gè)原子,這也意味著自由電子不再無(wú)休止地散射光子。因此,宇宙突然變得對(duì)光透明,這種“第一束光”現(xiàn)在可以以宇宙化石的形式看到,宇宙化石均勻地充滿了宇宙,這種輻射被稱為“宇宙微波背景”或“CMB”。
這項(xiàng)研究背后的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為早期宇宙中軸子星的爆炸可能會(huì)在CMB中留下印記。因此,使用被稱為21厘米測(cè)量的無(wú)線電波來(lái)搜索這一特征,可以確認(rèn)暗物質(zhì)的軸子性質(zhì)。
費(fèi)爾貝恩說(shuō):“相干軸子星,即使是那些相對(duì)致密的星,也有可能爆發(fā)出電磁光暈。”“了解軸子暗物質(zhì)可以形成的結(jié)構(gòu)類型及其對(duì)周圍星系間氣體的影響可以為探測(cè)它鋪平新的道路。
“能夠找到軸子可能會(huì)幫助我們解決一個(gè)世紀(jì)以來(lái)最大的科學(xué)問(wèn)題之一,并有助于揭示早期宇宙的歷史。”
計(jì)算現(xiàn)有軸子星的數(shù)量最終可以揭示這些不穩(wěn)定的暗物質(zhì)聚集的全部爆炸潛力,并有助于解釋這些爆炸如何與星系間氣體相互作用。反過(guò)來(lái),這將暗示CMB中隱藏的信號(hào)大小。
倫敦國(guó)王學(xué)院的研究員大衛(wèi)·馬什說(shuō):“21厘米的測(cè)量通常被視為宇宙學(xué)的未來(lái),它在尋找軸子方面發(fā)揮的作用是這一點(diǎn)的主要原因。”“目前正在建立的axion搜索數(shù)量激增,包括像暗物質(zhì)無(wú)線電這樣的項(xiàng)目。作為一名天體物理學(xué)家,現(xiàn)在是一個(gè)非常非常激動(dòng)人心的時(shí)刻。”
關(guān)于軸子星的研究發(fā)表在《物理評(píng)論d》雜志的一系列論文中。
(責(zé)任編輯:休閑)
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