
暗物质是占宇宙中大部分质量的难以捉摸的物质,可能是由称为Gravitons的巨大颗粒组成的,这些颗粒在大爆炸后的第一刻首次出现。一个新理论表明,这些假设的颗粒可能是来自额外维度的宇宙难民。
研究人员的计算暗示,这些粒子本可以用恰好数量来解释暗物质,只能通过其对普通物质的引力“看到”。研究合着者Giacomo Cacciapaglia是法国里昂的物理学家,他对现场科学科学的物理学家说:“早期宇宙中普通颗粒的碰撞产生了大量的吸引力。。
但是在2月发表在《期刊》上的一项新研究中物理评论信,Cacciapaglia以及韩国大学物理学家Haiying Cai和Seung J. Lee发现,这些吸引力中的足够多的早期宇宙将是我们目前在宇宙中发现的所有暗物质。
该研究发现,如果存在重力,则质量将小于1 megaelectronvolt(MEV),因此不得超过电子质量的两倍。这个质量水平远低于希格斯玻色子为普通物质生成质量 - 这对于模型产生足够的模型以解释宇宙中所有暗物质的关键。 (为了比较,最轻的已知粒子,中微子,重量不到2个电子伏特,而质子的重量约为940 meV国家标准研究所)
该小组在寻找额外维度的证据时发现了这些假设的吸引力,一些物理学家怀疑这与观察到的三个维度和第四维度的三个维度一起存在,这时间。
在团队的理论中重力通过额外的尺寸传播,它在我们的宇宙中实现为大型吸引力。
但是这些颗粒只会与普通物质相互作用,并且只能通过重力效力。这种描述与我们对暗物质的了解非常相似,暗物质与光线没有相互作用,但在宇宙中到处都有引力影响。例如,这种引力影响是阻止星系飞行的原因。
Cacciapaglia说:“大量吸引力作为暗物质颗粒的主要优点是它们仅在重力上相互作用,因此可以逃脱检测其存在的尝试。”
相比之下,其他提出的暗物质候选者(例如弱相互作用的巨大颗粒,轴和中微子)也可以通过与其他力量和田地的非常微妙的相互作用来感受到。
大量吸引力与宇宙中其他颗粒和力几乎没有通过重力相互作用的事实提供了另一个优势。
Cacciapaglia说:“由于它们非常弱的相互作用,它们的衰变速度如此缓慢,以至于它们在宇宙的一生中保持稳定,出于相同的原因,它们在宇宙的扩张期间慢慢产生,直到今天一直在那里积累。”
过去,物理学家认为Gradons不太可能是暗物质候选者,因为创造它们的过程极为罕见。结果,将比其他颗粒以低得多的速率产生重力。
但是团队发现,在Picsecond(一秒钟的几万亿美元)之后大爆炸,这些吸引力比过去建议的更多。研究发现,这种增强足以使大量的吸引力完全解释我们在宇宙中发现的暗物质量。
Cacciapaglia说:“增强确实令人震惊。” “我们必须进行许多检查以确保结果正确,因为它会导致我们将大量重力作为潜在的暗物质候选者的方式变化。”
由于巨大的引力量低于希格斯玻色子的能量尺度,因此它们摆脱了与较高能量尺度有关的不确定性,当前粒子物理学的描述不太好。
团队的理论连接了在粒子加速器上研究的物理学,例如大型强子对撞机带有重力物理学。这意味着应该在2035年开始运行的强大粒子加速器,例如CERN的未来圆形对撞机,可以寻找这些潜在的暗物质颗粒的证据。
Cacciapaglia说:“我们最好的镜头可能是未来的高精度粒子山脉。” “这是我们目前正在调查的事情。”
最初发表在现场科学上。