哈喽,大家好,小戎这篇科普,主要来分析暗物质:它是宇宙“隐形富豪”,新研究发现,被雪藏四十年的理论或能揭开它的诞生之谜。
宇宙这盘大棋里,藏着个最神秘的“隐形富豪”——暗物质,它占了全宇宙质量的85%,相当于你钱包里9成钱都看不见,但买东西时又确实能感受到它的“引力”。
更气人的是,这货除了拽着星系跑,跟咱们熟悉的普通物质根本不搭话,物理学家找它找得快把头发薅光了。
最近明尼苏达大学的俩教授跳出来说:“别瞎找了,咱们四十年前就看走眼了!”他们在《物理评论快报》上爆料,一种被学界“雪藏”近四十年的理论——“超相对论冻结”,可能才是暗物质的诞生剧本。
这事儿得从七零年代说起,当时物理学家觉得暗物质可能是中微子变的,这货轻得像没重量,还不带电,典型的“社恐粒子”,按“热冻结”理论,早期宇宙是锅滚烫的“粒子浓汤”,中微子在里面跟其他粒子挤来挤去。
等宇宙一降温,它立马“社恐发作”躲起来,还保持着接近光速的速度,成了“热暗物质”。
结果八零年代“翻车现场”来了:数值模拟显示,这货跑得太快,把形成星系的“物质种子”全搅稀了——就像你刚和的面团,被个疯跑的小孩踩得稀烂,根本没法烤出“星系面包”,于是“热暗物质”直接被打入冷宫,“冷暗物质”接了班,毕竟慢腾腾的粒子才好聚在一起当“种子”。
之后几十年,物理学家一门心思抓两类“嫌疑人”:WIMP和FIMP。
前者是“高冷社牛”,早年跟大家玩过,后来玩腻了就宅着不动;后者是“终极社恐”,从出生就没跟任何人打过招呼,结果呢?地下探测器挖了好几公里,粒子对撞机撞得火花四溅,连个影子都没看着——合着可能从一开始就抓错人了。
现在Henrich团队给“老演员”翻了身:以前觉得“热暗物质”不行,是因为算错了它的“出道时间”!
宇宙大爆炸后先“暴胀”——相当于吹气球似的极速变大,接着进入“再加热”阶段,就像气球放气后又突然点火升温,他们发现,暗物质要是在这个时候“出道”,情况就全变了。
虽然它刚出生时温度高、跑得快,但架不住“下班早”啊!在宇宙进入“辐射主导期”前,它就早早“打卡下班”,有足够时间慢慢降温。
等宇宙要形成星系时,它已经从“追风少年”变成“佛系大叔”,再也不会瞎搅和,反而能当“种子”的保镖。
这新理论简直是“中间商赚差价”的完美模型:暗物质的“社恐程度”介于WIMP和FIMP之间——比WIMP高冷点,不怎么跟人互动;但比FIMP合群点,早年在“粒子浓汤”里混过脸熟。
这就解释了为啥以前的探测器抓不到它:那些设备都是按WIMP的“特征”定制的,相当于用渔网去捞泥鳅,根本不配套。
现在好了,这团队直接给暗物质画了“通缉令”:标出了它可能的质量和互动强度,相当于告诉未来的探测器“别瞎逛,往这搜”,而且这理论还特合群,跟宇宙微波背景辐射、星系旋转曲线这些观测数据都能聊到一块儿去。
只能说科学圈跟娱乐圈一样,别轻易给老理论判“死刑”,说不定四十年前被嫌弃的“过气理论”,换个时间节点就能C位出道。
接下来就看新一代探测器给不给力了——毕竟抓了这么多年“错人”,也该轮到真凶露脸了吧?
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