
暗物質是佔宇宙中大部分質量的難以捉摸的物質,可能是由稱為Gravitons的巨大顆粒組成的,這些顆粒在大爆炸後的第一刻首次出現。一個新理論表明,這些假設的顆粒可能是來自額外維度的宇宙難民。
研究人員的計算暗示,這些粒子本可以用恰好數量來解釋暗物質,只能通過其對普通物質的引力“看到”。研究合著者Giacomo Cacciapaglia是法國里昂的物理學家,他對現場科學科學的物理學家說:“早期宇宙中普通顆粒的碰撞產生了大量的吸引力。。
但是在2月發表在《期刊》上的一項新研究中物理評論信,Cacciapaglia以及韓國大學物理學家Haiying Cai和Seung J. Lee發現,這些吸引力中的足夠多的早期宇宙將是我們目前在宇宙中發現的所有暗物質。
該研究發現,如果存在重力,則質量將小於1 megaelectronvolt(MEV),因此不得超過電子質量的兩倍。這個質量水平遠低於希格斯玻色子為普通物質生成質量 - 這對於模型產生足夠的模型以解釋宇宙中所有暗物質的關鍵。 (為了比較,最輕的已知粒子,中微子,重量不到2個電子伏特,而質子的重量約為940 meV國家標準研究所)
該小組在尋找額外維度的證據時發現了這些假設的吸引力,一些物理學家懷疑這與觀察到的三個維度和第四維度的三個維度一起存在,這時間。
在團隊的理論中重力通過額外的尺寸傳播,它在我們的宇宙中實現為大型吸引力。
但是這些顆粒只會與普通物質相互作用,並且只能通過重力效力。這種描述與我們對暗物質的了解非常相似,暗物質與光線沒有相互作用,但在宇宙中到處都有引力影響。例如,這種引力影響是阻止星系飛行的原因。
Cacciapaglia說:“大量吸引力作為暗物質顆粒的主要優點是它們僅在重力上相互作用,因此可以逃脫檢測其存在的嘗試。”
相比之下,其他提出的暗物質候選者(例如弱相互作用的巨大顆粒,軸和中微子)也可以通過與其他力量和田地的非常微妙的相互作用來感受到。
大量吸引力與宇宙中其他顆粒和力幾乎沒有通過重力相互作用的事實提供了另一個優勢。
Cacciapaglia說:“由於它們非常弱的相互作用,它們的衰變速度如此緩慢,以至於它們在宇宙的一生中保持穩定,出於相同的原因,它們在宇宙的擴張期間慢慢產生,直到今天一直在那裡積累。”
過去,物理學家認為Gradons不太可能是暗物質候選者,因為創造它們的過程極為罕見。結果,將比其他顆粒以低得多的速率產生重力。
但是團隊發現,在Picsecond(一秒鐘的幾萬億美元)之後大霹靂,這些吸引力比過去建議的更多。研究發現,這種增強足以使大量的吸引力完全解釋我們在宇宙中發現的暗物質量。
Cacciapaglia說:“增強確實令人震驚。” “我們必須進行許多檢查以確保結果正確,因為它會導致我們將大量重力作為潛在的暗物質候選者的方式變化。”
由於巨大的引力量低於希格斯玻色子的能量尺度,因此它們擺脫了與較高能量尺度有關的不確定性,當前粒子物理學的描述不太好。
團隊的理論連接了在粒子加速器上研究的物理學,例如大型強子對撞機帶有重力物理學。這意味著應該在2035年開始運行的強大粒子加速器,例如CERN的未來圓形對撞機,可以尋找這些潛在的暗物質顆粒的證據。
Cacciapaglia說:“我們最好的鏡頭可能是未來的高精度粒子山脈。” “這是我們目前正在調查的事情。”
最初發表在現場科學上。