暗物質有電荷嗎?

暗物質有電荷嗎?


在上面這張由哈勃太空望遠鏡拍攝的照片中,Abell 3827星系團中暗物質的分佈呈藍色輪廓線。

暗物質有電荷嗎?以前沒有人真正想過,但是研究人員正在研究的一些暗物質粒子可能確實具有小電荷,並且它們存在通過電磁力與正常物質相互作用的可能性。

朱利安·穆尼奧斯(Julian Munoz)是馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學的理論宇宙學家,他與合作伙伴阿維·勒布(Avi Loeb)一起主持了一項新的研究,他是哈佛-史密森天體物理中心(CfA)的理論物理學家和教授,他們試圖確定一些暗物質粒子是否帶有少量電荷。

暗物質有電荷嗎?


天文學家通過它對其他物體的引力,間接地描繪了暗物質。

澳大利亞Murchison無線電天文觀測站的合作研究項目“全球EoR信號實驗”(EDGES)的實驗激發了Munoz和Loeb研究電暗物質的可能性。今年2月,科學家們宣佈,他們發現了宇宙中最早形成的恆星發出的無線電信號。

流行的理論認為,當第一代恆星發出紫外光時,這些光與恆星之間的冷氫原子相互作用,從而使它們吸收宇宙微波背景輻射(CMB)。EDGES小組聲稱已經找到了CMB吸收的證據,儘管其他科學家還沒有證實這一發現。EDGES小組還發現這些氫原子的溫度是他們預期的一半。

穆尼奧斯和勒布解釋說,這些發現,特別是氫原子的異常低溫,可能是暗物質和正常物質相互作用的證據。

“如果EDGES在這段時間裡探測到比預期更冷的氫氣,那又如何解釋呢?”一種可能性是氫被暗物質冷卻。

一些天文學家對EDGES的結果提出質疑,但穆尼奧斯和勒布將繼續探索這項研究如何提高我們對暗物質的理解。

儘管Munoz和Loeb還不能用直接觀察來證明他們的理論,如果少量的暗物質確實有微弱的電荷,這可能有助於解釋EDGES數據並支持其他暗物質研究的發現。

這項研究發表在週三(5月30日)的《自然》雜誌上。


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