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[涨姿势] 新研究暗示,由不可见物质组成的巨大“流氓波”可能正在扰乱恒星的轨道

作者:精品下载站 日期:2024-12-13 18:49:29 浏览:15 分类:涨姿势

新研究暗示,由不可见物质组成的巨大“流氓波”可能正在扰乱恒星的轨道


新的研究表明,双星系统的破坏可能是探测太空中最令人困惑的物质——暗物质的关键。

[涨姿势] 新研究暗示,由不可见物质组成的巨大“流氓波”可能正在扰乱恒星的轨道

一项新的研究表明,在宇宙中漫游的巨大的看不见的暗物质团可能会对双星造成严重破坏,慢慢地将它们撕裂。这些剧烈的影响可能有助于揭示宇宙中最难以捉摸的实体的真实本质。

几十年来,天文学家积累了大量证据,证明暗物质的存在,暗物质是一种不可见的物质形式,几乎在每个星系中都占质量的 85%。最初,天文学家认为暗物质可能是一种被称为弱相互作用大质量粒子(WIMP)的新型粒子,它们只能通过重力和弱核力相互作用。

但旨在寻找 WIMP 漂浮在地球上时的痕迹信号的实验却没有发现任何东西,而且 WIMP 模型在匹配银河系核心内的物质密度方面存在一些困难。正因为如此,科学家们越来越多地寻找一种替代模型,其中暗物质粒子非常轻,甚至比已知最轻的粒子中微子还要轻。

在这些模型中,暗物质粒子将比电子轻十亿多亿倍。我们从量子力学知道,所有粒子都具有与之相关的波状性质,我们通常只能在亚原子实验中检测到。但在这种情况下,暗物质会非常轻,以至于它的行为更像是太阳系大小或更大尺度的波。

最近,中国的一个天文学家团队研究了这个模型,并寻找观测探测这种暗物质的方法。他们在四月份向预印本服务器 arXiv 发表的一篇文章中报告了他们的工作。 (该研究尚未经过同行评审。)

超轻暗物质不会像微小的子弹一样在宇宙中嗡嗡作响。相反,它会在每个星系周围晃动,就像一片巨大的、看不见的海洋。就像海洋可以支撑波浪一样,超轻暗物质浴也会有自己的振荡。其中一些波可能会聚集成一个组,在保持其形状的同时相互依赖地传播——称为孤子。

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这些孤子将是完全看不见的——就像巨大的、流氓波一样冲刷着银河系,但它们由非常轻的物质组成,几乎不会影响周围的环境。但这项新研究背后的科学家发现,孤子的巨大尺寸可以巧妙地改变它们周围的引力环境。

孤子的引力影响非常微弱,以至于银河系中的几乎所有事物都不会受到它们的影响。但是,距离较远的双星对仅通过相互引力微弱地结合在一起,因此孤子足够大,足以改变它们的轨道。

研究人员确定了距离太阳最近的十亿颗恒星的盖亚目录中的所有宽双星对,并将它们标记为将来的观测。如果双星开始相互漂移,那可能是由于孤子的影响。

研究小组发现,通过观察双星的演化,我们可以拥有一个非常灵敏的超轻暗物质探测器——甚至可能比任何旨在探测这种暗物质的地球实验室更灵敏。因此,如果双星似乎发生了一些奇怪的事情,我们可能就会得到关于暗物质本质的第一个线索。

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