现在还为时尚早,但今天发表的两篇论文已经发现了难以捉摸的迹象暗物质在国际空间站(ISS)收集的数据中。
暗物质是一种假设物质,占已知宇宙的 26.8%,并解释了为什么我们的宇宙会聚集在一起。 几十年来,科学家们一直在努力检测它,现在他们可能有了新的线索——两项独立的研究表明,反质子如果存在暗物质,那么流向国际空间站的流就更有意义。
没有人声称他们真的在这里发现了暗物质,所以先别惊慌。 但随着对暗物质的追寻变得如此可怕科学家们是现在正在积极寻找方法没有它,宇宙就有意义,任何证实其存在的证据都是一件大事。
研究人员首先提出了暗物质的概念——一种不与电磁辐射相互作用的神秘物质,因此我们看不见——来解释宇宙中物质数量与引力数量之间的不平衡。将我们的星系凝聚在一起。
这种不平衡的事实在于,如果你把宇宙中恒星、行星和宇宙气体中的所有物质加起来,它仍然无法解释我们如何拥有如此大的引力——除非你考虑到暗物质。
尽管找到了其假设效果的证据,但令人沮丧的是,任何更可靠的东西仍然难以捉摸。 科学家们现在正在寻找对宇宙中所有额外重力的替代解释。
但这些最新研究带来了一些新的希望。
两个独立的团队,一位来自德国另一个来自中国和台湾,分析了由阿尔法磁谱仪 (AMS)- 在国际空间站上进行的一项实验,用于计算有多少反质子流向国际空间站。
反质子是反物质质子的伙伴,它们组成了小部分的宇宙射线它们不断地流经太空。
这些反质子是通常生产通过高能宇宙射线和星际气体之间的碰撞(我们已经能够在大型强子对撞机),但它们也被预测是由暗物质的假设碰撞产生的——当两个暗物质粒子相互湮灭时。
为了了解情况是否如此,两个团队独立预测了 AMS 实验在两种情况下(有或没有暗物质存在)检测到的反质子数量。
德国队发现这些数据更准确地匹配正在发生暗物质湮灭的模型。 更具体地说,存在质量为 80 的暗物质粒子的模型GeV/c2。
中国团队使用了不同的假设,但得出了相同的结论——如果假设暗物质存在,AMS 数据就更有意义。 他们的模型预测了一种类似的暗物质粒子,其质量介于40 和 60 GeV/c2。
最重要的是,两个团队独立地表明,与假设暗物质不存在的模型相比,数据与假设暗物质存在的模型更好地匹配。
两个不同的团队得出了相同的答案,这一事实令人鼓舞,但我们距离确认暗物质的存在还有很长的路要走。
然而,这项研究确实与之前的暗物质暗示相符使用 AMS 数据发现- 过量的正电子或反物质电子从太空流下。
一些物理学家认为这些也可能是暗物质的证据,而其他人则认为过量可以用其他天文现象来解释,例如脉冲星。
研究人员早在 2016 年就发现了高能辐射过剩在银河系的中心,有些与暗物质有关的物理学家(虽然这已经彻底辩论自从)。
“这可能只是巧合,”费米国家加速器实验室的理论天体物理学家丹·胡珀(Dan Hooper)没有参与这项新研究,告诉艾米丽·康诺弗科学新闻。
但“出于这个原因,这对我来说确实看起来很鼓舞人心,”他加了。