06.08 暗物質粒子是否會發生“暗聚變”?

暗物質粒子是否會發生“暗聚變”?

核聚變可能有黑暗的一面。一項新的研究表明,在整個宇宙中,一種叫做“暗聚變”的神秘假想過程可能會發生。

當兩個原子核結合形成一個新元素,並在這個過程中釋放能量時,就是標準的核聚變。費米實驗室的物理學家Sam McDermott表示,這就是太陽發光的原因。暗物質粒子可能會發生類似的暗聚變過程。

如果這個想法是正確的,那麼提出的現象可能會幫助物理學家解決一個與暗物質有關的難題,暗物質是增加星系質量的一種瞭解不深的物質。沒有暗物質,科學家就無法解釋星系中的恆星是如何像現在這樣運動的。但暗物質分佈在星系中心的一些奇怪方式仍然是個謎。

暗物質粒子是否會發生“暗聚變”?

暗物質被認為是由不可見粒子組成的,它們不與構成恆星、行星和生物的普通物質相互作用。這種隱藏特性使這些神秘的粒子難以被探測到。但是暗物質可能並非完全反常。加州大學歐文分校的物理學家Manoj Kaplinghat表示,有人好奇為什麼暗物質粒子不相互作用?但目前沒有充分的理由表明它們不相互作用。

科學家認為暗物質粒子可能會相互反彈。但是這項新的研究更進一步提出了暗物質粒子對可以融合,過程中形成其他未知類型的暗物質粒子。

這種暗聚變可以幫助解釋為什麼星系中心附近的暗物質比預期的更均勻分佈。在計算機模擬星系的形成過程中,暗物質的密度急劇上升到星系中心的尖端。但在現實中,星系的核心是由暗物質均勻填滿的。

暗物質粒子是否會發生“暗聚變”?

這些模擬假設暗物質粒子不會相互作用。但是,暗聚變可以改變粒子的表現方式,給它們提供能量,使它們能夠逃脫星系的密集中心處,從而產生一個均勻填充的核心。

俄亥俄州立大學的物理學家Annika Peter表示,通過這種相互作用使得粒子分散的想法很好。但暗聚變最終可能會完全將粒子從星系中踢出去,這就不符合預期了,這些粒子可能會逃脫科學家認為圍繞著每個星系的暗物質暈。到目前為止,聚變是否有另一面,科學家對此還一無所知。

該研究發表在6月份的《物理評論快報》(Physical Review Letters)雜誌上。


分享到:


相關文章: