冷暗物質

宇宙由至少兩種物質組成。主要是,我們可以檢測到的材料,天文學家稱之為"baryonic"物質。它'被認為是"普通"重要的是因為它'由質子和中子組成,可以測量。重物質包括恒星和宇宙,以及它們包含的所有物體。

在宇宙中也有"東西"可以通過正常的觀測手段檢測到't。然而,它確實存在,因為天文學家可以測量它對重質物質的重力效應。天文學家稱這種材料為"暗物質為"因為,好吧,它為'暗。它不反射或發(fā)光。這種神秘的物質形式對于理解有關宇宙的許多事物提出了一些重大挑戰(zhàn),可以追溯到大約137億年前的開始。

暗物質的發(fā)現(xiàn)

幾十年前,天文學家發(fā)現(xiàn)宇宙中沒有足夠的質量來解釋像星團中的恒星旋轉和星團運動這樣的事情。質量影響一個物體'通過空間的運動,無論它是'是一個星團還是一顆恒星或星球。例如,通過一些星體旋轉的方式來判斷,似乎在那里有更多的質量。它不是't被檢測到。從某種程度上說,"缺少"從他們使用恒星和星云組裝的質量庫存中,為galaxy分配給定的質量。Vera Rubin博士和她的團隊在第一次注意到預期轉速(基于這些恒星的估計質量)與他們觀察到的實際轉速之間存在差異時正在觀察恒星。

研究人員開始更深入地研究所有失蹤的群眾去了哪里。他們認為,也許我們對物理學的理解,即廣義相對論,是有缺陷的,但還有太多其他事情沒有'不加起來。所以,他們決定也許mass仍然在那里,但根本不可見。

雖然我們仍然有可能錯過我們重力理論的基本內容,但第二種選擇對物理學家來說更為可口。從這個啟示中誕生了暗物質的概念。在那里'圍繞著宇宙的觀測證據,理論和模型指出了宇宙早期暗物質的參與's的形成。所以,天文學家和宇宙學家都知道它'但是haven'還沒有弄清楚它是什么。

冷暗物質(CDM)

那么,暗物質可能是什么?到目前為止,只有理論和模型。它們實際上可以分為三大類:熱暗物質(HDM),溫暗物質(WDM)和冷暗物質(CDM)。

在這三者中,CDM長期以來一直是宇宙中缺失質量的主要候選者。一些研究人員仍然贊成組合理論,其中所有三種類型的暗物質的各個方面一起存在以構成總缺失質量。

CDM是一種暗物質,如果存在的話,與光速相比移動緩慢。它被認為是從一開始就存在于宇宙中,很可能影響了宇宙的生長和演化。以及第一顆星的形成。天文學家和物理學家認為它很可能是一些尚未被發(fā)現(xiàn)的外來粒子。它很可能具有一些非常具體的屬性:

它必須缺乏與電磁力的相互作用。這是相當明顯的,因為暗物質是黑暗的。因此它不會't與電磁波譜中的任何類型的能量相互作用,反射或輻射。

然而,任何構成冷暗物質的候選粒子都必須考慮到它必須與重力場相互作用。為了證明這一點,天文學家們已經注意到,galaxy星團中的暗物質積累對恰好經過的更遠物體的光線產生了重力影響。這種所謂的"重力效應"已被觀察多次。

候選冷暗物質對象

雖然沒有已知的物質符合冷暗物質的所有標準,但至少有三種理論可以解釋CDM(如果存在的話)。

  • 弱相互作用的大塊顆粒也稱為WIMP,根據定義,這些顆粒滿足CDM的所有需求。然而,從未發(fā)現(xiàn)這種粒子存在。無論為什么會出現(xiàn)粒子,WIMPs已經成為所有冷暗物質候選者的全能術語。
  • Axions這些粒子擁有(至少是邊緣的)暗物質的必要屬性,但由于各種原因可能不是冷暗物質問題的答案。
  • MACHOs這是大規(guī)模緊湊暈物體的首字母縮略詞,它們是黑洞,古代中子星,棕色侏儒和行星物體等物體。這些都是不發(fā)光和巨大的。但是關于新型冠狀病毒的健康知識,由于它們的體積和質量都很大,通過監(jiān)測局部重力相互作用,它們相對容易被檢測到。MACHO假設存在問題。例如,觀察到的星團運動是均勻的,如果MACHOs提供缺失的質量,這將很難解釋。此外,星形團簇需要在其邊界內非常均勻地分布這些物體。這似乎不太可能。此外,為了解釋缺失的質量,必須相當大的mACHO數量。

目前,暗物質的奧秘還沒有一個明顯的解決方案。天文學家繼續(xù)設計實驗來尋找這些難以捉摸的p文章。當他們弄清楚他們是什么以及他們如何分布在宇宙中時,他們將解鎖我們對宇宙理解的另一章。