科学家认为暗物质奥秘的关键在于一个新的粒子和第五维度
492字
2021-02-17 09:18
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火星译客

科学家说,暗物质在宇宙演化中起着至关重要的作用,被认为占其物质的80%。然而,物理学家仍然不知道它是由什么组成的,也没有探测到它,因为暗物质不反射、发射或吸收光。

一个国际科学家团队进行的最新研究表明,解决暗物质之谜的关键在于一个新的粒子和第五维度。根据1月底发表在欧洲物理杂志C上的研究结果,科学家们一直在研究除了现有的四维空间和时间外,是否还有一个额外的维度。这些方程揭示了一个新的粒子,它类似于希格斯玻色子并与之相互作用。

在研究了这篇文章之后,研究人员假设它可以作为可见物质和暗物质之间的媒介。

“如果这个重粒子存在的话,它必然会把我们所知道的和我们已经详细研究过的可见物质与暗物质的成分联系起来,假设暗物质是由基本费米子组成的,这些费米子生活在额外的维度中。这不是一个牵强的想法,因为我们知道普通物质是由费米子组成的,如果这个额外的维度存在,它们很可能会传播到其中,”科学家告诉Motherboard

研究人员说,如果他们的假设得到证实,而且新的重粒子确实存在,这将为“可能发现暗物质开辟一条令人兴奋的道路,“这将给我们特别有用的信息,关于暗物质可能的质量范围,以及它与我们现在所知道的粒子的相互作用。”

科学家什么时候能探测到这种新粒子?

据报道,这种新粒子的性质与2012年大型强子对撞机(LHC)发现的希格斯玻色子相同。然而,由于新粒子太重,任何已知的粒子加速器都很难探测到它。

尽管新一代的加速器,如国际直线对撞机、紧凑型直线对撞机(CLIC)和未来的环形对撞机可能会应对这一挑战,但研究人员认为,在观测引力波时可以发现它。

“另一种可能性,我们还没有探索,是这种新的粒子可能在宇宙的宇宙学史上扮演重要的角色,并可能产生引力波,可以用未来的引力波探测器进行搜索,”研究小组说。

科学家们表示希望他们的同事在研究粒子物理时能验证他们的假设这也可能最终导致一个有趣的宇宙历史的宇宙。研究人员说:“这是一个有趣的研究方向,我们计划在未来几个月内继续研究。”

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