佔全宇宙96%質量,至今從未露面,科學家:僅15分鐘就會露出原形

佔全宇宙96%質量,至今從未露面,科學家:僅15分鐘就會露出原形

宇宙印象 深度科普欄目第664期 關於暗物質粒子的存在,天體物理學家到目前還沒有找到,暗物質佔全宇宙96%質量,至今從未露面。按理說佔據宇宙如此龐大的質量,應該比較容易找到,但事實上不是這樣。我們可見的物質僅僅是宇宙中4%的質量,比如行星、恆星、星系、星雲等,都是屬於4%的行列中。那麼剩下的就是龐大的暗物質群了,關於暗物質粒子的可能是什麼,目前科學家又有了新的看法。

科學家認為,中子構成了大部分可見宇宙,但是如果沒有中子,整個原子核就變得非常不穩定,根據當前的實驗數據,如果中子出現在原子核外,僅15分鐘就會衰變。

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雖然我們發現中子已經有近80年的時間,但是對中子在原子核之外的平均壽命一直沒有掌握。中子生命的確切時間目前正在討論中,因此一些研究人員認為,如果中子有衰變成暗物質粒子可能,那麼完全有可能變成佔據宇宙96%質量的粒子。因為中子本身就是我們可見宇宙的一個部分,而且佔比是很大的。

科學家為了探測中子的壽命,設計了一個實驗,將超冷中子放在瓶子裡,然後過一段時間之後看看剩下的中子有多少。在給定的時間和空間條件下,我們就知道到底有多少個衰變產生。

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結果發現,中子會衰變,同時也會產生可能的暗物質粒子,如果中子能形成暗物質粒子,那麼這種衰變就變成更有意思了。還有一種測試的方法是觀測中子星,中子星的壽命末期除非要增加大量的質量,不然是無法變成黑洞的,因為它們的引力場不足以對抗中子。

但是如果中子能夠衰變,變成暗物質,這樣就可以增加中子星的質量,於是我們可以就可以觀測到中子星變成黑洞的出現。這個猜想也是有代價的,如果中子星能夠變成黑洞,那宇宙中的黑洞數量將大大增加。

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