达特茅斯学院的研究人员提出,暗物质起源于早期宇宙中无质量的类光粒子,这些粒子通过基于自旋的相互作用迅速凝聚成大质量粒子。Phys.Org 报道:研究作者写道,他们的理论之所以独特,是因为它可以利用现有的观测数据进行检验。他们认为构成暗物质的极低能量粒子在宇宙微波背景辐射(CMB)上会呈现出独特的特征。CMB 是宇宙大爆炸后残留的辐射,弥漫在整个宇宙中。“暗物质最初是几乎无质量的相对论性粒子,几乎就像光一样,”物理学和天文学教授、该论文的资深作者罗伯特·考德威尔说道。“这与人们通常认为的暗物质完全相反——它是赋予星系质量的冷块,”考德威尔说。“我们的理论试图解释它是如何从光变成块状的。” 137 亿年前,宇宙大爆炸,即科学家们认为引发宇宙膨胀的事件,在那次能量爆发之后,炽热、快速移动的粒子主宰着宇宙。这些粒子类似于光子,光子是无质量的粒子,是光的基本能量或量子。据 Caldwell 和该研究的第一作者、达特茅斯学院大四学生梁冠明称,正是在这种混沌中,大量的这些粒子相互结合。他们推测,这些无质量粒子因其自旋方向相反而相互吸引,就像磁铁的南北极之间的吸引力一样。Caldwell 和 Liang 表示,随着粒子冷却,粒子自旋的不平衡导致其能量骤降,就像蒸汽迅速冷却成水一样。其结果就是科学家们认为构成暗物质的冷而重的粒子。该研究结果发表在《物理评论快报》上。
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