什么是暗物质?
(萨克梅斯特克/iStock)
暗物质是一种假设的不可见质量,被认为负责增加星系和其他天体的引力。
由于星系中可见物质的数量无法解释它们的形状、分布和运动,天体物理学家认为一定存在一种尚未发现的质量形式。 这个质量似乎不会以任何其他方式显着影响正常物质 - 例如通过吸收或发射光子 - 使其完全“黑暗”。
尽管没有什么可继续进行的,研究人员仍在继续缩小“失踪物质”的特征范围,并对其可能是什么有了一些想法。 如果它存在,它将占宇宙总物质的 85% 和大约 25% 的能量。
暗物质可能是什么?
以下是物理学家目前正在研究的对这种奇怪物质形式的一些可能的解释。
1. 小、弱、无处不在:
物理学家将它们归类为广义描述弱相互作用的大质量粒子, 或者WIMPS。 这些重粒子不会与电磁电荷相互作用,但仍然可以通过弱核力与正常物质交换细节,这意味着理论上我们仍然可以发现它们。
还有其他假设的粒子可以解释它。 低质量、低范围的粒子称为轴子从未见过,但可能解释为什么量子物理学中会出现一些奇怪的镜子反转看起来不太像他们应该的那样。
既然它们会分解成我们能看到的东西,我们也许就能发现它们? 如果它们存在的话。 迄今为止,实验展望因为他们是空手而来。
2.又大又黑又少:
暗物质不是由一种新材料制成的,它可能只是以非同寻常的方式发挥作用的普通物体。巨大的天体物理致密晕天体(男性)是一种候选者——沉重的、恒星般的天体,只是发光不够。
不幸的是,它们的数量可能不足以构成宇宙中 85% 的物质。
3. 错了,错了,错了:
这是极不可能的。 但我们对于重力如何运作以及如何将大型结构保持在一起的问题很可能是错误的。
物理学家不断测试并重新测试爱因斯坦的理论,试图找到最小的差异,以防存在一些回旋余地,这可能提供一种解释暗物质的方法,而不需要新型粒子或奇怪的物体。
到目前为止,广义相对论看起来仍然不错。
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